美國國家航空航天局（NASA）計劃於週六發射下一代太空伽瑪射線探測器。如果一切按計劃進行，伽瑪射線大型區域太空望遠鏡（GLAST）將在幾個月內開始傳回關於宇宙所能提供的最劇烈的爆炸和閃光的詳細即時資料。宇宙。
你可能認為伽瑪射線是用於燒灼腫瘤的工具，或者可能是漫畫書和電視劇中描述的物質，它擊中了溫順的科學家布魯斯·班納，使他變成了綠巨人。事實上，伽瑪射線是非常高能量的X射線，當強大的能量力強烈加速電子並使其在太空中高速運動時產生。
GLAST將透過掃描寬廣範圍的伽瑪射線來填補研究人員觀測天空的盲點，包括地面或太空望遠鏡從未觀測到的光譜範圍。這部分高能電磁光譜，從大約10到100 GeV（十億電子伏特），“幾乎完全是未開發的領域，”GLAST專案科學家、美國宇航局戈達德太空飛行中心（位於馬里蘭州格林貝爾特）的天體物理學家史蒂文·裡茨說。
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已知在宇宙中產生大量伽瑪射線的物體數量不多，但令人印象深刻。“如果你看到伽瑪射線源，你就知道你得到了非常酷的東西，”GLAST副專案科學家、天體物理學家朱莉·麥克恩裡說。耀變體——在一些星系的中心發現——和伽瑪射線暴是已確定的這些高能射線的兩個源頭。當一些活躍星系核心的超大質量黑洞充滿塵埃和氣體時，耀變體會週期性地爆發，釋放出巨大的能量。伽瑪射線暴是神秘的輻射閃光，可持續幾毫秒到幾分鐘。科學家懷疑這些爆發發生在極端的宇宙事件中，例如中子星碰撞，但陪審團仍在等待進一步的GLAST觀測結果。
GLAST的大面積望遠鏡（LAT）在給定時間監測20%的天空。該衛星每小時完成一次軌道執行，並且每兩次軌道執行後，它已經對從地球可見的太空進行了全面掃描。這使得該衛星能夠比其前身——美國國家航空航天局於1991年在康普頓伽瑪射線天文臺搭載發射的高能伽瑪射線實驗望遠鏡（EGRET）更快地看到更多的天空。“有了EGRET，伽瑪射線天空中最非凡的事情有可能發生在其他地方，”麥克恩裡說。
EGRET完成了首次宇宙伽瑪射線巡天，但最終未能分辨出它所看到的大部分內容——它觀測到的271個伽瑪射線源中，仍有一半以上未被識別。它也對最高能量的伽瑪射線視而不見。當這些超強伽瑪射線撞擊儀器的能量探測器時，它們會產生X射線，從而欺騙裝置將它們作為背景輻射而拒絕。
GLAST使用了一種更復雜的分割式“反符合探測器”，它可以根據電荷和在儀器內的位置來區分粒子。進入LAT的伽瑪射線必須首先穿過這個探測器，它就像一個保鏢，確保只有伽瑪射線才能進入。
這些被允許進入的射線然後撞擊一層薄薄的鎢片，將它們分裂成一個電子和一個正電子（一個與電子相同的粒子，但帶有正電荷）。接下來，一系列矽晶片層跟蹤粒子對的路徑，以精確定位射線的來源。粒子最終撞擊一個所謂的量熱器，這是一種由碘化銫製成的裝置，用於測量軌道天文臺捕獲的射線的能量。
GLAST發射後，任務控制人員將花費幾周時間緩慢啟動和微調其儀器和感測器，然後花費大約一個月的時間來確保他們正確地解釋來自主望遠鏡LAT的資料。研究人員應該能夠在GLAST上線後幾乎立即透過使用其第二個儀器——稱為GLAST爆發監測器（GBM）——來監測伽瑪射線暴。GBM由扁平的碘化鈉圓盤組成，用於尋找短暫的、能量較低的脈衝，這些脈衝更容易解釋，因為它們來得快，消失得也快。這些強度較低但仍然強大的脈衝將包括來自我們銀河系內部的伽瑪射線以及我們太陽發出的伽瑪射線。GBM還將觀察整個天空——除了地球遮擋的區域。
GLAST計劃掃描天空中的伽瑪射線五年，但研究人員希望該衛星可以在宇宙中觀測整整十年。隨著每次天空掃描，天文學家都希望收集更多關於遙遠的、伽瑪射線明亮物體的資訊，觀察它們隨著伽瑪射線發射隨時間變化而演變。
裡茨說：“雖然我們將對整個天空進行巡視，但這就像我們將在每次軌道執行中放大更多。”