Sjónaukar greina gammageisla frá blasari í 8 milljarða ljósára fjarlægð

Sjónaukar á Roque de los Muchachos stjörnuathugunarstöðinni á La Palma á Spáni hafa numið hrikalega orkuríka gammageisla frá OP 313, sem gerir hann að fjarlægasta blasara sem nokkurn tíma hefur sést við svo mikla orku. Niðurstöðurnar, sem CTAO LST-samstarfið og MAGIC-samstarfið birtu þann 15. ágúst í tímaritinu Astronomy & Astrophysics, lýsa athugunum á ljóseindum sem ferðuðust í um 8 milljarða ára áður en þær náðu til jarðar.phys+1

Greining sem slær met

OP 313, sem er daufur útvarpskvasari með rauðvikið 0,997, greindist fyrst á mjög háu orkusviði með LST-1 frumgerðarsjónaukanum við óvenjuöflugt gos í desember 2023. Í sameiginlegri grein vísindamannanna er nú greint frá nákvæmum eftirfylgnimælingum sem gerðar voru með 23 metra spegli LST-1 og tveimur 17 metra MAGIC-sjónaukum, þar sem gögnum þeirra var safnað saman við mælingar á lægri orkusviðum frá öðrum tækjum.uni.lodz+2

Gammageislarnir sem greindust frá OP 313 voru sendir út á tímabili rétt eftir „hádegi alheimsins“, en það var fyrir um 11 milljörðum ára þegar stjörnu- og vetrarbrautamyndun í alheiminum náði hámarki. Þegar þessar ljóseindir ferðuðust um geiminn áttu þær samskipti við utanvetrarbrautabakgrunnsljósið: daufan geislunarkoll sem stafar frá öllum stjörnum og vetrarbrautum í sögu alheimsins. Við það misstu þær styrk sinn í gegnum ferli sem kallast paramyndun, þar sem orka gammageislunar breytist í rafeinda- og jáeindapör.phys+1

Skorður settar við ljósmagn alheimsins

Með því að greina hvernig gammageislunin dofnaði á 8 milljarða ára ferðalagi sínu tókst rannsakendum að setja strangar efri skorður við hámarksþéttleika utanvetrarbrautabakgrunnsljóss í alheiminum. „Þetta ferli dregur úr styrk gammageislunarinnar. Aðeins daufur bjarmi berst til jarðar þar sem sjónaukarnir eru staðsettir, alveg óháð því hversu öflug geislunin var við upptökin,“ sagði Axel Arbet-Engels, vísindamaður við Max Planck eðlisfræðistofnunina og einn af aðalhöfundum greinarinnar.mpg

Rannsóknarhópurinn komst að þeirri niðurstöðu að hin öfluga geislun stafaði frá afstæðilegum rafeindum sem þeyttust á nær ljóshraða innan plasmaskots OP 313. Þessar rafeindir fluttu orku yfir í orkuminni ljóseindir og breyttu þeim í hrikalega orkuríka gammageisla.phys+1

Prófunarvöllur fyrir framtíðarsjónauka

Greiningin staðfestir snemma góða frammistöðu LST-1, sem er enn á prófunarstigi. Þann 15. október mun LST-samstarfið vígja fullbúna fjögurra sjónauka LST-undirsamstæðu á La Palma, sem á að auka næmni stöðvarinnar niður í 20 GeV og færa sjóndeildarhring gammageislarannsókna enn lengra út í geiminn.uni.lodz+1