Se descubre el núcleo galáctico activo más lejano en altas energías

La Colaboración Large-Sized Telescope (LST), cuyo prototipo LST-1 opera en la Isla de La Palma, ha detectado el Núcleo Galáctico Activo (AGN) más distante jamás detectado en altas energías.

Aunque la fuente OP 313 ya se conocía a energías más bajas, nunca se había detectado por encima de los 100 GeV, lo que hace que este sea el primer descubrimiento científico del LST-1, en el CTAO (Cherenkov Telescope Array Observatory) Norte en La Palma.

OP 313 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.

El LST-1 observó esta fuente entre el 10 y el 14 de diciembre, tras recibir una alerta del satélite Fermi-LAT que mostraba una actividad inusualmente alta en el rango de rayos gamma de baja energía, confirmada también en el rango óptico con diferentes instrumentos. Con solo cuatro días de datos, la Colaboración LST pudo detectar la fuente 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, informó en un comunicado el CTA (Cherenkov Telescope Array).

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 un corrimiento al rojo de 0,997 o aproximadamente 8.000 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.