Telescopio experimental de rayos gamma energéticos

El telescopio experimental de rayos gamma energéticos ( EGRET ) fue uno de los cuatro instrumentos equipados en el satélite Compton Gamma Ray Observatory 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 en el espacio. EGRET se creó con el propósito de detectar y recopilar datos sobre rayos gamma con un nivel de energía que va desde los 30 MeV hasta los 30 GeV.

Para llevar a cabo su tarea, EGRET estaba equipado con una cámara de chispas , un calorímetro y una cúpula de centelleo anti-coincidencia de plástico. La cámara de chispas se utilizó para inducir un proceso llamado producción de pares electrón-positrón cuando un rayo gamma entraba en el telescopio. El calorímetro del telescopio se utilizó luego para registrar los datos del electrón o positrón . Para rechazar otros rayos de energía que distorsionarían los datos, los científicos cubrieron el telescopio con una cúpula de centelleo anti-coincidencia de plástico. La cúpula actuó como un escudo para el telescopio y bloqueó cualquier rayo de energía no deseado.

El telescopio estaba calibrado para registrar únicamente los rayos gamma que entraban en él desde determinados ángulos. A medida que estos rayos gamma entraban en el telescopio, atravesaban la cámara de chispas del telescopio y comenzaban la producción de un electrón y un positrón. El calorímetro detectaba entonces el electrón o el positrón y registraba sus datos, como el nivel de energía.

Gracias a los hallazgos de EGRET, los científicos han confirmado 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 cartografiar todo un cielo 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.

El diseño básico de EGRET era básicamente una cámara llena de un tipo especial de metal, un sensor en el fondo de la cámara para capturar y registrar rayos gamma y, por último, una cubierta protectora sobre todo el instrumento. La cámara manipularía los rayos gamma de forma que pudieran ser registrados. El sensor capturaría y registraría las características de los rayos gamma. Por último, una anticoincidencia identifica las partículas no deseadas. ^[1]

Con el fin de detectar rayos gamma individuales que van desde 30 MeV a 30 GeV, EGRET fue equipado con una cúpula anti-coincidencia de centelleador de plástico, una cámara de chispas y un calorímetro. Comenzando por 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 entrara al telescopio y distorsionara los datos. Para crear datos realmente registrables y utilizables, 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. Finalmente, para registrar los datos del electrón o positrón sobre el rayo gamma, los científicos equiparon EGRET con un calorímetro de yoduro de sodio activado con talio (NaI(Tl)) en su base. El calorímetro capturó el espectro de los rayos gamma que detectó EGRET.

Como los científicos de la NASA querían que sólo se procesaran y registraran ciertos tipos de rayos gamma, instalaron EGRET con muchos sistemas de control para filtrar cualquier información no deseada. El tipo de filtro más básico que tenía EGRET era el que permitía que sólo los rayos gamma que entraban al telescopio desde ciertos ángulos entraran en la cámara de chispas. A medida que el rayo gamma viajaba a través de la cámara de chispas, golpeaba una de las placas de metal dentro de la cámara de chispas. Una vez que el rayo gamma entraba en contacto con una placa de metal, iniciaba el proceso de producción de pares electrón-positrón y creaba un electrón y un positrón. Una vez que se creaban tanto el electrón como el positrón, si una de estas partículas todavía se movía hacia abajo por el telescopio y no se disparaba una señal del centelleador de anticoincidencia, se tomaba una imagen de la partícula y se registraba su nivel de energía. Como cada rayo gamma tenía que pasar todos estos sistemas de control, se sostuvo que los resultados de EGRET eran los más valiosos de los otros instrumentos de CGRO. ^{[2] [3]}

Durante la vida activa de EGRET, que se extendió desde 1991 hasta 2000, todos los rayos gamma que recopiló y registró se hicieron uno a la vez. A partir de cada rayo gamma individual que entró en EGRET, los científicos pudieron crear un mapa detallado de "todo el cielo de rayos gamma de alta energía". A partir de sus hallazgos y el mapeo del universo, los científicos pudieron reafirmar muchas teorías de larga data sobre los rayos gamma y sus orígenes. Los científicos de la NASA también descubrieron que los púlsares, que son "estrellas de neutrones rotatorias 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 comprender mejor el universo. ^{[4] [5]}

• La página de inicio de EGRET en el Centro Científico del Observatorio Compton
• El tercer catálogo EGRET