Obserwacje są kontynuacją badań po odkryciu obiektu OP 313 w promieniowaniu o bardzo dużych energiach przez teleskop LST-1, prowadzonych w grudniu 2023 roku. Wtedy o odkryciu poinformowano w astronomicznym telegramie i przystąpiono do dokładniejszych analiz.

Okazało się, że fotony o bardzo wysokich energiach docierają do nas od OP 313 z odległości prawie 8 miliardów lat świetlnych. Analizując zakres promieniowania gamma, naukowcy poznali więcej szczegółów na temat procesów zachodzących w tej odległej galaktyce.

W określaniu rodzajów galaktyk obiekt może należeć jednocześnie do różnych kategorii i podkategorii, co może być czasem mylące. Blazary to wyjątkowo jasne aktywne jądra galaktyk. Aktywne jądra galaktyk, po angielsku - active galactic nuclei (AGN), są rodzajem galaktyk zasilanych przez aktywną supermasywną czarną dziurę. W szczególności obiekt OP 313 klasyfikowany jest fachowo jako „kwazar radiowy o płaskim widmie” (kwazary to jeden z rodzajów galaktyk aktywnych, a blazary to z kolei kwazary, których dżet materii skierowany jest bezpośrednio w stronę Ziemi). Obiekty takie jak OP 313 należą do najjaśniejszych blazarów.

Około 11 miliardów lat temu Wszechświat przeszedł okres szczyt aktywności, zwany „kosmicznym południem”. Wtedy tempo powstawania gwiazd i galaktyk było wyjątkowo intensywne. Gdy procesy te zaczęły spowalniać, a galaktyki stawały się bardziej dojrzałe, Wszechświat przeszedł do spokojniejszej fazy, która trwa do dzisiaj. Właśnie na początku tej spokojnej fazy OP 313 wyemitował potężny rozbłysk wysokoenergetycznego promieniowana gamma. Rozbłysk ten wykryły teleskopy LST-1 oraz MAGIC. Promieniowanie podróżowało przez kosmos przez 8 miliardów lat (przesunięcie ku czerwieni z = 0,997).

LST-1 to prototyp dla teleskopów LST, wchodzących w skład Sieci Teleskopów Czerenkowa (Cherenkov Telescope Array, CTA). Obecnie teleskopy LST są testowane w CTAO-North na wyspie La Palma w Hiszpanii. Odkrycie najdalszego wysokoenergetycznego blazara w trakcie tych testów jest najlepszym dowodem, że nowe obserwatorium sprawuje się dobrze.

15 października nastąpi inauguracja kompletnej podsieci teleskopów LST. Ogólnie obserwatorium CTAO składa się z trzech rodzajów teleskopów: dużych (LST), czułych na zakres od 20 GeV do 3 TeV, średnich MST dla energii od 80 GeV do 50 TeV, oraz małych SST dla energii ponad 2 TeV. Na miejsca lokalizacji teleskopów wybrano dwa obszary: La Palma na półkuli północnej oraz okolice Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO) w Chile na półkuli południowej.

Z kolei MAGIC to również naziemne obserwatorium promieniowania gamma, działające na La Palmie w Hiszpanii.

Oznaczenia GeV i TeV to odpowiednio gigaelektronowolty i teraelektronowolty. Są to jednostki wskazujące energię. Używa się ich w szczególności w astrofizyce wysokich energii, w badaniach promieniowania gamma docierającego z kosmosu.

Przy czym nasza ziemska atmosfera chroni nas przez takim promieniowaniem. Teleskopy naziemne nie obserwują go więc bezpośrednio. Zamiast tego wykrywają promieniowanie Czerenkowa, które powstaje, gdy naładowana cząstka porusza się w atmosferze z prędkością większą niż prędkość światła w atmosferze. Promieniowanie Czerenkowa jest widoczne w zakresie optycznym. Można je również dostrzec przy reaktorach jądrowych w wodzie chłodzącej reaktor.

Wyniki obserwacji blazara OP 313 opisano w „Astronomy & Astrophysics”. Pierwszym autorem publikacji jest K. Abe z Uniwersytetu Tokai w Japonii.

Polska jest jednym z założycieli Cherenkov Telescope Array Observatory (CTAO). Nasi naukowcy obserwuję też teleskopem MAGIC. (PAP)

cza/ zan/