El 15 de diciembre, la Colaboración de Telescopios de Gran Tamaño (LST) anunció a través de un Telegrama de Astrónomos (ATel) la detección de la fuente OP 313 a muy altas energías con el LST-1. Aunque se conocía OP 313 a energías más bajas, nunca se había detectado por encima de 100 GeV, lo que convierte a este en el primer descubrimiento científico del LST-1.
Con estos resultados, OP 313 se convierte en el núcleo galáctico activo (AGN) más distante jamás detectado por un telescopio Cherenkov, lo que demuestra aún más el rendimiento excepcional del prototipo LST mientras se pone en servicio en el sitio CTAO-North en la isla de La Palma, España.
OP 313 es lo que se conoce como Cuásar de Radio de Espectro Plano o FSRQ, un tipo de AGN. Se trata de objetos muy luminosos que se encuentran en los centros de algunas galaxias, donde un agujero negro supermasivo devora material de su entorno, creando potentes discos de acreción y chorros de luz y partículas relativistas.
El LST-1 observó esta fuente entre el 10 y el 14 de diciembre, tras recibir una alerta del satélite Fermi-LAT que mostraba una actividad inusualmente alta en el régimen de rayos gamma de baja energía, confirmada también en el rango óptico con diferentes instrumentos. Con sólo cuatro días de datos, la Colaboración LST pudo detectar la fuente por encima de los 100 Gigaelectronvoltios (GeV), un nivel de energía mil millones de veces mayor que la luz visible que los humanos pueden percibir.
Sólo se conocen nueve quásares de muy altas energías, y el OP 313 es ahora el décimo. En general, los quásares son más difíciles de detectar a energías muy altas que otros tipos de AGN. Esto no se debe sólo a que el brillo de su disco de acreción debilita la emisión de rayos gamma, sino a que están más lejos. En este caso, OP 313 se encuentra a un corrimiento al rojo de 0,997 o ~8 mil millones de años luz de distancia, lo que lo convierte en el AGN más distante y la segunda fuente más distante jamás detectada a energías muy altas.
Cuanto más distante es la fuente, más difícil es observarla a energías muy altas debido a la llamada Luz de Fondo Extragaláctica o EBL. La EBL es la luz colectiva emitida por todos los objetos fuera de la Vía Láctea que se expande a través de múltiples longitudes de onda, desde visible, infrarroja y ultravioleta. La EBL interactúa con rayos gamma de muy alta energía, atenuando su flujo y, por tanto, dificultando su observación.
Las características del LST-1, con una sensibilidad optimizada para el rango de baja energía del CTAO, entre 20 y 150 GeV, donde los rayos gamma se ven menos afectados por la EBL, permitieron a la Colaboración LST ampliar el estudio de esta fuente a decenas de GeV. por primera vez.
La Colaboración LST seguirá observando esta fuente con el LST-1 para ampliar el conjunto de datos y, así, obtener un análisis más preciso que permita a los científicos mejorar su comprensión de la EBL, estudiar los campos magnéticos dentro de este tipo de fuentes o profundizar en Física intergaláctica fundamental.
Con información de CTAO-North
