Дослідники вважають, що космічний гамма-телескоп Фермі являє собою найкращий інструмент для пошуку джерел гравітаційних хвиль в гамма діапазоні
Відразу ж після оголошення про відкриття гравітаційних хвиль на обсерваторії LIGO послідувало повідомлення про те, що через півсекунди після їх реєстрації космічний гамма-телескоп Фермі (НАСА) виявив слабкий спалах гамма-випромінювання в тій же області неба. Спалах тривав близько секунди. Проаналізувавши сигнал, дослідники дійшли висновку, що ймовірність того, що це випадковий збіг двох подій, становить лише 0,2%. У доповіді на конференції Американського фізичного товариства, що пройшла 16-19 квітня 2016 року в Солт-Лейк-Сіті (США), вчені оголосили, що телескоп Фермі готовий шукати подібні джерела гравітаційних хвиль спільно з гравітаційними обсерваторіями LIGO і VIRGO. Результати дослідження цього спалаху надіслано в журнал The Astrophysical Journal (попередній препринт http://arxiv.org/abs/1602.03920).
В даний час гравітаційно-хвильові обсерваторії не можуть визначити точне положення джерела прийнятого сигналу. За їхніми даними дослідники визначають лише досить велику область неба, де він може перебувати. На допомогу може прийти телескоп Фермі, хоча у нього з точністю локалізації та ж сама проблема. Однак перетин цих двох регіонів дозволяє значно скоротити область неба, в якій слід шукати джерело гравітаційних хвиль.
Для джерела гравітаційних хвиль, зафіксованих 14 вересня 2015 року, яке отримало назву GW150914, фахівці LIGO зуміли визначити його місце розташування у вигляді дуги на небі, що охоплює площу близько 600 квадратних градусів. Як пожартував один з дослідників, це занадто великий стік сіна для пошуку голки. Зіставлення з даними телескопа Фермі дозволило скоротити цей регіон утричі. Правда, слід зазначити, що вченим пощастило, частину області вдалося відкинути завдяки тому, що вона була закрита диском Землі.
Незважаючи на таку малу ймовірність випадкового збігу, про яку говорять автори роботи, серед астрофізиків поки немає одностайності в тому, чи відноситься даний спалах до злиття двох чорних дір, що породив гравітаційні хвилі. Справа в тому, що за сучасними уявленнями таке злиття має відбуватися без електромагнітного випромінювання, в тому числі і без гамма-випромінювання. Щоб випромінювання мало місце, навколо чорних дір має бути достатня кількість газу. Але тоді його випромінювання було б виявлено задовго до їх злиття. І якщо це не збіг, то треба шукати альтернативні теорії, в яких чорні діри, що зливаються, могли б створювати спостережуване гамма-випромінювання.
Якщо при подальших спостереженнях вдасться виявити гамма-випромінювання, що виникає при злитті чорних дір, це стане важливим відкриттям, яке розширить наші уявлення про процеси, що відбуваються при цьому.
Завдяки широкому діапазону спостережуваних енергій випромінювання і великому полю зору гамма-телескоп Фермі на сьогоднішній день являє собою головний інструмент для виявлення коротких гамма-спалахів, що тривають не більше двох секунд. Саме такі оцінки тривалості процесу злиття чорних дір або нейтронних зірок, що вважається найсильнішим джерелом гравітаційних хвиль.
За матеріалами NASA та Презентації авторів роботи на конференції