Знайдена найдальша високоенергетична активна галактика

Телескоп LST-1 з масиву черенковських телескопів “зробив” своє перше наукове відкриття. За допомогою телескопа астрономи засікли потужне випромінювання від квазара OP 313, що зробило цей об’єкт найдальшою високоенергетичною активною галактикою з відомих нам.

Активні галактики – галактики, ядра яких виділяють велику кількість енергії через процеси, що відбуваються навколо їхньої надмасивної чорної діри. Квазари – один із типів активних ядер галактик.

Їх рідко вдається засікти в діапазоні високих енергій, тому що речовина аккреційного диска послаблює високоенергетичне випромінювання: найкраще нею поглинаються фотони з найвищими енергіями. До того ж що далі об’єкт, то більший вплив встигає справити позагалактичне фонове світло (EBL) на його високоенергетичне випромінювання, що “летить” до нас. Позагалактичним фоновим світлом називають сумарне випромінювання об’єктів за межами нашої галактики Чумацький Шлях.

Телескоп LST-1 веде спостереження в діапазоні від 20 до 150 гігаелектронвольт, у якому потоки високих енергій найменше схильні до впливу фонового світла. На початку місяця, 1 грудня 2023 року, астрономи, які працюють із телескопом LAT у складі гамма-телескопа “Фермі”, повідомили про зміну активності джерела OP 313 – посилилося його гамма-випромінювання.

Протягом чотирьох днів, з 10 по 14 грудня, телескоп LST-1 вів спостереження за об’єктом. Вчені “зловили” випромінювання понад 100 гігаелектронвольт. Тобто енергія цих фотонів у мільярд разів вища, ніж енергія видимого нам світла. Так OP 313 став десятим у списку відомих високоенергетичних квазарів.

Ба більше, за червоного зміщення 0,997 він до того ж найдальший подібний об’єкт і друге за дальністю джерело високоенергетичного випромінювання. Червоне зміщення 0,997 означає, що світло від цього квазара йшло до нас приблизно вісім мільярдів років.

Важливо навіть не саме відкриття, а те, що телескоп LST-1, який зараз вводять в експлуатацію, довів свою ефективність. Це прототип Великого телескопа (Large-Sized Telescope, LST), одного з трьох типів телескопів у складі Масиву черенковських телескопів – міжнародного проєкту зі створення нового покоління інструментів для дослідження гамма-випромінювання у великому діапазоні. Частина з них буде розташована в Північній півкулі, частина – у Південній.

Прототип LST-1 – “представник” північної групи телескопів, за допомогою якої астрономи будуть насамперед шукати позагалактичні об’єкти низьких енергій. Після завершення введення в експлуатацію він стане першим у складі Масиву черенковських телескопів.

Крім високої чутливості, важлива особливість цих телескопів – їхня рухливість. Вони можуть змінити положення менш ніж за 20 секунд, що дасть змогу вивчати транзієнтні події, наприклад гамма-сплески. Отже, можна очікувати цілої серії нових відкриттів.