La Colaboración Large-Sized Telescope descubre el núcleo galáctico activo más distante a muy altas energías
- El telescopio LST-1, aún en fase de puesta en marcha, ha realizado su primer hallazgo desde el Cherenkov Telescope Array Observatory de La Palma
- El objeto descubierto es el décimo cuásar conocido a muy altas energías y se encuentra a unos 8.000 millones de años luz
- El IEEC participa en esta colaboración científica con investigadores en el Instituto de Ciencias del Cosmos (ICCUB) y el Instituto de Ciencias del Espacio (ICE-CSIC)
Leyenda: El telescopio LST-1 en La Palma, España.
Créditos: CTAO gGmbH.
La Colaboración Large-Sized Telescope (LST) anunció el mes pasado la detección del núcleo galáctico activo (AGN, por sus siglas en inglés) más lejano jamás detectado por un telescopio de rayos gamma de muy alta energía. La fuente detectada, llamada OP 313, se había observado anteriormente a energías bajas. El telescopio LST-1 la detectó 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), lo que hace que este sea su primer descubrimiento científico.
El Large-Sized Telescope (LST) es uno de los tres tipos de telescopios que se construirán para cubrir todo el rango de energía del Cherenkov Telescope Array Observatory (CTAO), el primer observatorio terrestre de rayos gamma abierto a la comunidad científica y el instrumento más grande y sensible del mundo para la exploración del Universo a altas energías. Se instalarán cuatro LSTs en La Palma, España. El LST-1 es el prototipo del LST, actualmente en fase de puesta en marcha, pero ya con un gran rendimiento, como demuestra este hallazgo. Cada LST será un telescopio gigante de 23 metros de diámetro con un área de espejo de unos 400 metros cuadrados y una cámara pixelada formada por 1855 sensores de luz capaces de detectar fotones individuales con alta eficiencia.
El Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) cuenta con varios investigadores que participan en la Colaboración LST. Esta incluye a más de 400 científicos e ingenieros de 67 instituciones diferentes en doce países. Los del IEEC se reparten entre el Instituto de Ciencias del Cosmos de la Universidad de Barcelona (ICCUB) y el Instituto de Ciencias del Espacio (ICE-CSIC).
El objeto detectado por el LST-1 es lo que se conoce como un Cuásar de Radio de Espectro Plano o FSRQ (Flat Spectrum Radio Quasar), 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.
Solo se conocen nueve cuásares a muy altas energías, y OP 313 es ahora el décimo. En general, los cuásares son más difíciles de detectar que otros tipos de AGN a energías muy altas. Esto se debe no solo 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 unos 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 muy altas energías.
Cuanto más distante es la fuente, más difícil es observarla a energías muy altas debido a la llamada Luz de Fondo Extragaláctica o EBL (conocida así por sus siglas en inglés). La EBL es el conjunto de luz emitida por todos los objetos fuera de la Vía Láctea que se expande a través de múltiples longitudes de onda, desde luz 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.
Nota de prensa realizada en colaboración con el Instituto de Ciencias del Cosmos.
Más información
Este descubrimiento se anunció en un Astronomer’s Telegram, el 15 de diciembre de 2023.
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