Աստղադիտակները գամմա-ճառագայթներ են հայտնաբերել 8 միլիարդ լուսատարի հեռու գտնվող բլազարից

Իսպանիայի Լա Պալմա կղզու Ռոկե դե լոս Մուչաչոս աստղադիտարանի աստղադիտակները գերբարձր էներգիայի գամմա-ճառագայթներ են որսացել OP 313 բլազարից՝ այն դարձնելով նման էներգիաներով երբևէ դիտարկված ամենահեռավոր բլազարը: Օգոստոսի 15-ին CTAO LST և MAGIC համագործակցությունների կողմից հրապարակված և Astronomy & Astrophysics ամսագրում տպագրված հետազոտության արդյունքները մանրամասնում են այն ֆոտոնների դիտարկումները, որոնք Երկիր հասնելու համար անցել են շուրջ 8 միլիարդ տարվա ճանապարհ:phys+1

Ռեկորդային հայտնաբերում

OP 313-ը՝ հարթ սպեկտրով ռադիոքվազարը, որը գտնվում է 0,997 կարմիր շեղման վրա, առաջին անգամ գերբարձր էներգիաներում հայտնաբերվել է LST-1 նախատիպային աստղադիտակի միջոցով 2023 թվականի դեկտեմբերին տեղի ունեցած արտասովոր բռնկման ժամանակ: Համատեղ հոդվածում այժմ ներկայացվում են մանրամասն հաջորդական դիտարկումները, որոնք իրականացվել են LST-1-ի 23-մետրանոց հայելու և 17-մետրանոց երկվորյակ MAGIC աստղադիտակների միջոցով՝ համատեղելով դրանց տվյալները այլ կայանների ավելի ցածր էներգիայի չափումների հետ:uni.lodz+2

OP 313-ից հայտնաբերված գամմա-ճառագայթներն արձակվել են «տիեզերական կեսօրից» անմիջապես հետո՝ մի ժամանակաշրջանում, որը եղել է շուրջ 11 միլիարդ տարի առաջ, երբ տիեզերքում տեղի էր ունենում աստղերի և գալակտիկաների ձևավորման գագաթնակետը: Երբ այդ ֆոտոնները հատում էին տիեզերքը, դրանք փոխազդում էին արտագալակտիկական ֆոնային լույսի հետ: Այն տիեզերական պատմության ընթացքում բոլոր աստղերի և գալակտիկաների կողմից արձակված ցրված ճառագայթման դաշտ է: Ֆոտոնները կորցնում էին իրենց ինտենսիվությունը զույգերի առաջացում կոչվող գործընթացի միջոցով, որի ժամանակ գամմա-ճառագայթման էներգիան վերածվում է էլեկտրոն-պոզիտրոն զույգերի:phys+1

Տիեզերքի լույսի բյուջեի սահմանափակումը

Վերլուծելով, թե ինչպես է թուլացել գամմա-ճառագայթման ազդանշանն իր 8 միլիարդ տարվա ճանապարհորդության ընթացքում, հետազոտողները ստացել են խիստ վերին սահմաններ այն առավելագույն արտագալակտիկական ֆոնային լույսի (EBL) խտության համար, որը կարող է պարունակել տիեզերքը: «Այս գործընթացը նվազեցնում է գամմա-ճառագայթման ինտենսիվությունը: Միայն թույլ փայլն է հասնում Երկիր, որտեղ գտնվում են աստղադիտակները, անկախ նրանից, թե որքան ուժգին կարող է լինել ճառագայթումն իր աղբյուրում», նշել է Մաքս Պլանկի ֆիզիկայի ինստիտուտի գիտնական և հոդվածի համահեղինակ Աքսել Արբետ-Էնգելսը:mpg

Խումբը պարզել է, որ ինտենսիվ արտանետումը պայմանավորված է եղել OP 313-ի պլազմային շիթում մինչև լույսի արագությանը մոտ արագացված ռելյատիվիստիկ էլեկտրոններով, որոնք էներգիան փոխանցել են ավելի ցածր էներգիայի ֆոտոններին և դրանք վերածել գերբարձր էներգիայի գամմա-ճառագայթների:phys+1

Փորձադաշտ ապագա աստղադիտակների համար

Այս հայտնաբերումը ծառայում է որպես LST-1-ի աշխատանքի վաղ փուլի հաստատում, որը դեռևս գտնվում է գործարկման փուլում: Հոկտեմբերի 15-ին LST համագործակցությունը Լա Պալմայի տարածքում կբացի չորս աստղադիտակից բաղկացած ամբողջական LST ենթահամակարգը, որը նախատեսված է աստղադիտարանի զգայունությունը մինչև 20 ԳէՎ իջեցնելու և գամմա-ճառագայթների դիտարկման հորիզոնն էլ ավելի մեծ հեռավորությունների վրա ընդլայնելու համար:uni.lodz+1