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El logo del instrumento.
El cielo como se ve en rayos gamma de alta energía.

El Telescopio Experimental de Rayos Gamma Energéticos (EGRET) fue uno de los cuatro instrumentos equipados en el satélite del Observatorio de Rayos Gamma Compton de la NASA . Dado que los rayos gamma de menor energía no se pueden detectar con precisión en la superficie de la Tierra, EGRET se construyó para detectar rayos gamma mientras se está en el espacio. EGRET fue creado con el propósito de detectar y recolectar datos sobre rayos gamma con niveles de energía de 30 MeV a 30 GeV.

Para llevar a cabo su tarea, EGRET se equipó con una cámara de chispas , un calorímetro y una cúpula anti-coincidencia de centelleo de plástico . La cámara de chispas se usó para inducir un proceso llamado producción de pares de electrones y positrones cuando un rayo gamma ingresó al telescopio. A continuación, se utilizó el calorímetro del telescopio para registrar los datos del electrón o del positrón . Para rechazar otros rayos de energía que distorsionarían los datos, los científicos cubrieron el telescopio con una cúpula anti-coincidencia de centelleo de plástico. La cúpula actuó como un escudo para el telescopio y bloqueó los rayos de energía no deseados.

El telescopio fue calibrado para registrar solo los rayos gamma que ingresan al telescopio en ciertos ángulos. Cuando estos rayos gamma ingresaron al telescopio, los rayos atravesaron la cámara de chispas del telescopio y comenzaron la producción de un electrón y un positrón. Luego, el calorímetro detectó el electrón o el positrón y registró sus datos, como el nivel de energía.

A partir de los hallazgos de EGRET, los científicos han afirmado muchas teorías de larga data sobre las ondas de energía en el espacio. Los científicos también han podido categorizar y caracterizar cuatro púlsares . Los científicos pudieron mapear un cielo completo de rayos gamma con los resultados de EGRET, así como descubrir datos interesantes sobre la Luna y el Sol de la Tierra.

EGRET es un predecesor del telescopio espacial de rayos gamma Fermi LAT.

Diseño

El diseño básico de EGRET era básicamente una cámara llena de un tipo especial de metal, un sensor en la parte inferior de la cámara para capturar y registrar los rayos gamma y, finalmente, una cubierta protectora sobre todo el instrumento. La cámara manipularía los rayos gamma de manera que pudieran grabarse. El sensor capturaría y registraría las características del rayo gamma. Finalmente, la cubierta protectora bloquearía los rayos de energía no deseados. [1]

Con el propósito de detectar rayos gamma individuales que van desde 30 MeV a 30 GeV, EGRET fue equipado con un domo de plástico anti-coincidencia de centelleo, cámara de chispas y calorímetro. Comenzando desde el exterior del telescopio, los científicos cubrieron EGRET con una cúpula anti-coincidencia de centelleador de plástico. La cúpula actuó como un escudo, bloqueando cualquier onda de energía no deseada que ingresara al telescopio y distorsionando los datos. Para crear datos utilizables y registrables, los científicos utilizaron un proceso llamado producción de pares electrón-positrón, que consiste en crear un electrón y un positrón simultáneamente cerca de un núcleo o partícula subatómica. Para inducir este proceso, los científicos ensamblaron una cámara de chispas de placa delgada de varios niveles dentro del telescopio. Una cámara de chispas es básicamente una cámara con muchas placas de metal y gases como helio o neón. Por fin,Para registrar los datos del electrón o positrón sobre el rayo gamma, los científicos equiparon a EGRET con un calorímetro de yoduro de sodio activado con talio (NaI (Tl)) en su base. El calorímetro capturó la resolución de los rayos gamma que entraron en EGRET.

Función

Dado que los científicos de la NASA querían que solo se procesaran y registraran ciertos tipos de rayos gamma, configuraron EGRET con muchos sistemas de verificación para filtrar cualquier información no deseada. El tipo más básico de filtro que tenía EGRET era solo permitir que los rayos gamma ingresaran al telescopio desde ciertos ángulos para ingresar a la cámara de chispas. Cuando el rayo gamma viajó a través de la cámara de chispas, golpeó una de las placas de metal dentro de la cámara de chispas. Una vez que el rayo gamma entró en contacto con una placa de metal, inició el proceso de producción del par electrón-positrón y creó un electrón y un positrón. Una vez que se crearon tanto el electrón como el positrón, si una de estas partículas todavía se movía hacia abajo a lo largo del telescopio y no se disparaba una señal del centelleador anticoincidente, se obtenían imágenes de la partícula y se registraba su nivel de energía.Dado que cada rayo gamma tuvo que pasar todos estos sistemas de verificación, los resultados de EGRET fueron respaldados para ser los más valiosos de los otros instrumentos de CGRO.[2] [3]

Hallazgos

A lo largo de la vida activa de EGRET, que fue de 1991 a 2000, todos los rayos gamma que recolectó y registró se realizaron de uno en uno. A partir de cada rayo gamma individual que ingresó a EGRET, los científicos pudieron crear un mapa detallado de "todo el cielo de rayos gamma de alta energía". A partir de sus hallazgos y mapeo del universo, los científicos pudieron reafirmar muchas teorías de larga data sobre los rayos gamma y sus orígenes. NASALos científicos también descubrieron que los púlsares, que son “estrellas de neutrones en rotación que emiten un haz de radiación electromagnética”, son las mejores fuentes de rayos gamma. Los científicos también han podido detectar y caracterizar las propiedades de 4 púlsares. Los resultados de EGRET también señalaron a los científicos que la Luna de la Tierra es particularmente más brillante que el Sol la mayor parte del tiempo. EGRET proporcionó a los científicos información que les permitió tener una nueva comprensión del universo. [4] [5]

Referencias

  1. ^ CGRO SSC EGRET Información técnica HEASARC: Archivo de datos de la NASA sobre fenómenos energéticos. Web. 23 de enero de 2010.
  2. ^ CGRO SSC EGRET Información técnica HEASARC: Archivo de datos de la NASA sobre fenómenos energéticos. Web. 23 de enero de 2010.
  3. ^ Thompson, DJ, DL Bertsch, DJ Morris y R. Mukherjee. "Experimento energético de rayos gamma telescopio observaciones de rayos gamma de alta energía de la Luna y el Sol en silencio". REVISTA DE INVESTIGACIÓN GEOFÍSICA A7 102 (1997): 14730-4740. Imprimir.
  4. ^ Fichtel, CE; Bertsch, DL; Dingus, B; Hartman, RC; Hunter, SD; Kanbach, G; Kniffen, DA; Kwok, PW; Lin, YC; Mattox, JR; Mayer-Hasselwander, HA; Michelson, PF; von Montigny, C; Nolan, PL; Pinkau, K; Rothermel, H; Schneid, EJ; Sommer, M; Sreekumar, P; Thompson, DJ (1993), "Results from the Energetic Gamma-Ray Experiment Telescope (EGRET) on the Compton Observatory", Advances in Space Research , 13 (12): 637, Bibcode : 1993AdSpR..13..637F , doi : 10.1016 / 0273-1177 (93) 90175-B
  5. ^ Thompson, DJ, DL Bertsch, DJ Morris y R. Mukherjee. "Experimento energético de rayos gamma telescopio observaciones de rayos gamma de alta energía de la Luna y el Sol en silencio". Revista de investigación geofísica A7 102 (1997): 14730-4740. Imprimir.

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