Descobreixen el nucli galàctic actiu més llunyà en altes energies

La Col·laboració Large-Sized Telescope (LST) , el prototip LST-1 del qual opera a l'illa de La Palma, ha detectat el Nucli Galàctic Actiu (AGN) més distant mai detectat en altes energies.

Encara que la font OP 313 ja es coneixia a energies més baixes, mai no s'havia detectat per sobre dels 100 GeV, cosa que fa que aquest sigui el primer descobriment científic de l'LST-1, al CTAO (Cherenkov Telescope Array Observatory) Nord a La Palma.

OP 313 és el que es coneix com un Quasar de Ràdio d'Espectre Pla o FSRQ (Flat Spectrum Radio Quasar), un tipus d'AGN. Són objectes molt lluminosos que es troben als centres d'algunes galàxies, on un forat negre supermassiu devora material del seu entorn, creant potents discos d'acreció i raigs de llum i partícules relativistes.

El LST-1 va observar aquesta font entre el 10 i el 14 de desembre, després de rebre una alerta del satèl·lit Fermi-LAT que mostrava una activitat inusualment alta al rang de raigs gamma de baixa energia, confirmada també al rang òptic amb diferents instruments . Amb només quatre dies de dades, la Col·laboració LST va poder detectar la font per sobre dels 100 Gigaelectrovolts (GeV), un nivell d'energia mil milions de vegades més gran que la llum visible que els humans poden percebre, ha informat en un comunicat el CTA (Cherenkov Telescope Array).

Només es coneixen nou quàsars a molt altes energies, i OP 313 és ara el desè. En general, els quàsars són més difícils de detectar que altres tipus d'AGN a energies molt altes. Això és degut no només al fet que la brillantor del disc d'acreció debilita l'emissió de raigs gamma, sinó que estan més lluny. En aquest cas, OP 313 es troba a un corriment vermell de 0,997 o aproximadament 8.000 milions d'anys llum de distància, cosa que el converteix en l'AGN més distant i la segona font més distant mai detectada a molt altes energies.

Com més distant és la font, més difícil és observar-la a energies molt altes a causa de l'anomenada Llum de Fons Extragalàctica o EBL (coneguda així per les sigles en anglès). L'EBL és el conjunt de llum emesa per tots els objectes fora de la Via Làctia que s'expandeix a través de múltiples longituds d'ona, des de llum visible, infraroja i ultraviolada. L'EBL interactua amb raigs gamma de molt alta energia, atenuant-ne el flux i, per tant, dificultant-ne l'observació. Les característiques del LST-1, amb una sensibilitat optimitzada per al rang de baixa energia del CTAO, entre 20 i 150 GeV, on els raigs gamma es veuen menys afectats per l'EBL, van permetre a la col·laboració LST ampliar l'estudi d'aquesta font desenes de GeV per primera vegada.

La Col·laboració LST seguirà observant aquesta font amb el LST-1 per ampliar el conjunt de dades i, així, obtenir una anàlisi més precisa que permeti als científics millorar la seva comprensió de l'EBL, estudiar els camps magnètics dins d'aquest tipus de fonts o aprofundir en física intergalàctica fonamental.