漫长的成长
虽然莫里森和其他人的研究瞬间激起了天文学家的兴趣,但从太空探测γ射线的早期尝试被证明是非常令人沮丧的。半个世纪后,“费米”在第一年的运转中就发现了1,500个源——相对于以前最佳的情况提高了5倍。然而,始于20世纪60年代的X射线天文学现在已经发现了数万个源。为什么会有这么大的差异呢?
这其中有两个原因:探测宇宙γ射线源比科学家预期的更为困难,此外早期对源强度的预测也过于乐观。γ射线具有很强的穿透能力。它们可以穿透几厘米厚的铅,因此无法聚焦。任何空间γ射线望远镜的口径就等于探测器自身的大小。让事情更复杂化的是,带电粒子也可以伪装成γ射线信号,空间传感器探测到的带电粒子要远远多于它们实际探测到的γ射线。“费米”上先进的大面积望远镜(LAT)每2分钟也只能大约探测到一个来自船帆座脉冲星——天空中最强的连续γ射线源——的γ射线光子。
“费米”的两台仪器——LAT和γ射线暴监视器(GBM)——代表着目前空间γ射线探测的最高水准。和其他任何卫星相比,它们所能探测到的γ射线能量范围是最宽的,从8,000电子伏特到超过3,000亿电子伏特。这为天文学家提供了一个从未有过的探索极端宇宙的绝佳机会。
那么,它们都看到了些什么呢?