我們的眼睛看不見的宇宙煙花充滿了夜空，之所以可以瞥見這個難以捉摸的燈光秀，這要歸功於美國宇航局費米伽馬射線太空望遠鏡上的大面積望遠鏡（LAT），它觀測天空中的伽馬射線，這是能量最高的光形式。

動畫顯示了伽馬射線天空在2022年2月至2023年2月一年的觀測中的狂熱活動。這些脈動的圓圈只是LAT在太空中近15年來所收集的1500多條光曲線中的一個子集–這些光曲線記錄了光源的亮度如何變化。

由於一個國際天文學家團隊的工作，這些數據現在可以在一個不斷更新的互動資料庫中公開獲得。有關該資料庫的論文於2023年3月15日發表在《天體物理學報》增刊系列上。

“我們受到研究星系的天文學家的啟發，把這個數據庫放在一起，並希望在很長的時間範圍內比較可見光和伽馬射線光曲線，”資料庫的共同作者、阿拉巴馬州亨茨維爾的美國宇航局馬歇爾太空飛行中心的天體物理學家Daniel Kocevski說。”我們當時收到的請求是一次處理一個物體。現在，科學界可以獲得整個目錄的所有分析數據了。”

該動畫僅使用了美國宇航局費米伽馬射線太空望遠鏡上的大面積望遠鏡（LAT）一年的數據。每個物體的洋紅色圓圈隨著它的變亮而增加，隨著它的變暗而縮小。黃色的圓圈代表太陽沿著它的年度路徑穿過天空。該動畫顯示了LAT伽馬射線記錄的一個子集，現在有1500多個天體在一個新的、不斷更新的資料庫中。這些來源中90%以上是一種被稱為耀變體系的星系，由超大質量黑洞的活動驅動。資料來源：美國宇航局馬歇爾太空飛行中心/Daniel Kocevski

數據集中超過90%的來源是耀變體，即星系的中心區域，承載著活躍的超大質量黑洞，產生強大的粒子射流幾乎直指地球。地面觀測站，如美國國家科學基金會在南極洲的冰立方中微子觀測站，有時可以探測到這些射流中產生的高能粒子。耀變體是多信使天文學的重要來源，科學家利用光、粒子和時空漣漪的組合來研究宇宙。

“2018年，天文學家首次宣布了對來自耀變體的伽馬射線和一種叫做中微子的高能粒子的候選聯合探測，這要感謝費米衛星和IceCube，”共同作者、馬里蘭大學巴爾的摩郡分校和馬里蘭州格林貝爾特的美國航空航天局戈達德太空飛行中心的天體物理學家Michela Negro說。”擁有歷史上的光曲線數據庫可以使人們對過去的事件有新的多信使見解。”

在動畫中，每一幀代表三天的觀測。每個物體的洋紅色圓圈隨著它的變亮而增長，隨著它的變暗而縮小。有些天體在整個一年中都會有波動。貫穿天空中央的橘紅色帶子是我們銀河系的中心平面，是一個穩定的伽馬射線生產者。那裡的顏色越淺，說明光芒越亮。黃色圓圈顯示了太陽在天空中的明顯年度軌跡。

處理完整的目錄需要大約三個月的時間，或者超過400個計算機年的處理時間，分佈在位於加州門洛帕克的SLAC國家加速器實驗室的1000個計算機集群節點上。

費米的主要儀器LAT，每三小時掃描整個天空。它探測能量從2000萬到超過3000億電子伏特的伽馬射線。作為比較，可見光的能量大多在2到3eV之間。