Колаборація великого телескопа (LST) оголосила через телеграму астронома (ATel) про виявлення джерела OP 313 при дуже високих енергіях за допомогою LST-1. Хоча OP 313 був відомий при нижчих енергіях, він ніколи не був виявлений вище 100 ГеВ, що зробило це перше наукове відкриття LST-1.
Завдяки цим результатам OP 313 стає найвіддаленішим активним галактичним ядром (AGN), коли-небудь виявленим черенковським телескопом, ще більше демонструючи виняткову продуктивність прототипу LST під час його введення в експлуатацію на майданчику CTAO-North на острові Ла-Пальма, Іспанія.
OP 313 — це те, що відомо як радіоквазар із плоским спектром або FSRQ, тип AGN. Це дуже яскраві об’єкти, знайдені в центрах деяких галактик, де надмасивна чорна діра поглинає матеріал із свого оточення, створюючи потужні акреційні диски та струмені світла та релятивістських частинок.
LST-1 спостерігав за цим джерелом між 10 і 14 грудня після отримання попередження від супутника Fermi -LAT, який показав надзвичайно високу активність у режимі низької енергії гамма-променів, підтверджену також в оптичному діапазоні за допомогою різних приладів. Маючи дані лише за чотири дні, LST Collaboration зміг виявити джерело понад 100 гігаелектронвольт (ГеВ), тобто рівень енергії, який у мільярд разів перевищує видиме світло, яке може сприймати людина.
Відомо лише дев’ять квазарів з дуже високими енергіями, і OP 313 став десятим. Загалом, квазари важче виявити при дуже високих енергіях, ніж інші типи AGN. Це не тільки тому, що яскравість їхнього акреційного диска послаблює випромінювання гамма-променів, але й тому, що вони знаходяться далі. У цьому випадку OP 313 знаходиться на червоному зміщенні 0,997 або ~8 мільярдів світлових років, що робить його найвіддаленішим AGN і другим найбільш віддаленим джерелом, коли-небудь виявленим при дуже високих енергіях.
Чим далі джерело, тим важче його спостерігати при дуже високих енергіях через так зване позагалактичне фонове світло або EBL.
EBL — це сукупне світло, випромінюване всіма об’єктами за межами Чумацького Шляху, яке поширюється на кілька довжин хвиль, від видимого, інфрачервоного та ультрафіолетового. EBL взаємодіє з гамма-променями дуже високої енергії, послаблюючи їх потік і, таким чином, ускладнюючи їх спостереження. Характеристики LST-1 з оптимізованою чутливістю для діапазону низьких енергій CTAO від 20 до 150 ГеВ, де EBL менше впливає на гамма-промені, дозволили LST Collaboration розширити дослідження цього джерела до десятків ГеВ.
Співпраця LST продовжить спостерігати за цим джерелом за допомогою LST-1, щоб розширити набір даних і, таким чином, отримати більш точний аналіз, який дозволить вченим покращити розуміння EBL, вивчати магнітні поля в цьому типі джерела або заглиблюватися в фундаментальну міжгалактичну фізику.
Про LST
Телескоп великого розміру (LST) є одним із трьох типів телескопів, які будуть побудовані для покриття повного діапазону енергії CTAO (від 20 ГеВ до 300 ТеВ). Затверджена альфа-конфігурація CTAO включає чотири LST, розташовані в центрі масиву північної півкулі. План удосконалення такої схеми включає також два LST у південному масиві, які фінансуються. Ці телескопи оптимізовані для покриття низькоенергетичної чутливості від 20 до 150 ГеВ.
Кожен LST — це гігантський телескоп діаметром 23 метри з площею дзеркала близько 400 квадратних метрів і тонкою піксельною камерою, що складається з 1855 датчиків світла, здатних виявляти окремі фотони з високою ефективністю. Незважаючи на те, що LST має висоту 45 метрів і важить близько 100 тонн, він надзвичайно спритний, із здатністю змінювати положення протягом 20 секунд для захоплення коротких сигналів гамма-випромінювання з низькою енергією. І швидка швидкість переміщення, і низький енергетичний поріг, що забезпечуються LST, є критично важливими для досліджень CTAO транзиентних джерел гамма-випромінювання в нашій власній Галактиці та для вивчення активних галактичних ядер і гамма-спалахів при високому червоному зміщенні.
Прототип LST, LST-1, знаходиться в CTAO-North і зараз знаходиться на стадії введення в експлуатацію. Очікується, що він стане першим телескопом CTAO після завершення його введення в експлуатацію та офіційного прийняття.
Співпраця LST складається з понад 400 науковців та інженерів із 67 різних установ у дванадцяти країнах. Експлуатація та технічне обслуговування телескопа, а також збір даних, аналіз, а також технічні та наукові публікації стали можливими лише завдяки спільним зусиллям усього LST Collaboration.
Про СТАО
Черенковська телескопічна обсерваторія стане першою відкритою наземною гамма-обсерваторією та найбільшим і найчутливішим у світі інструментом для дослідження Всесвіту з високими енергіями. Незрівнянна точність і широкий енергетичний діапазон CTAO (20 ГеВ-300 ТеВ) нададуть новий погляд на найбільш екстремальні та потужні події в Космосі, розглядаючи питання в астрофізиці та за її межами, що підпадають під три основні теми : Розуміння походження та ролі релятивістського космічного частинок, дослідження екстремальних середовищ (таких як чорні діри та нейтронні зірки) і дослідження кордонів фізики (таких як природа темної матерії). Для цього CTAO використовуватиме три типи телескопів: телескопи великого розміру (LST), телескопи середнього розміру (MST) і телескопи малого розміру (SST).
Понад 60 телескопів будуть розподілені між двома телескопічними масивами: CTAO-North у північній півкулі в обсерваторії Roque de los Muchachos Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) на Ла-Пальма (Іспанія) і CTAO-South у південній півкулі, біля обсерваторії Паранал Європейської південної обсерваторії (ESO) у пустелі Атакама (Чилі).
Штаб -квартира CTAO розміщена в Національному інституті астрофізики (INAF) у Болоньї (Італія), а Центр керування науковими даними (SDMC) розміщений у Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY) у Цойтені (Німеччина). CTAO також стане першою обсерваторією такого роду, відкритою для світових наукових спільнот як джерело даних унікальних астрономічних спостережень високої енергії.
CTAO тісно співпрацює з партнерами з усього світу над розвитком обсерваторії. Основні партнери включають команди In-Kind Contribution, такі як групи Telescope, які розробляють важливе обладнання та програмне забезпечення, на додаток до CTAC, міжнародної групи дослідників, які надають наукове керівництво з моменту створення проєкту.
CTAO було підвищено до «Орієнтира» на Дорожній карті Європейського форуму дослідницької інфраструктури (ESFRI) 2018, і було відзначено як головний пріоритет серед нових наземних інфраструктур у Дорожній карті ASTRONET на 2022-2035 роки.
