OP 313 Pecahkan Rekor Blazar Terjauh pada Energi Gamma Sangat Tinggi

Sinyal dari masa muda alam semesta

Pengamatan yang dilakukan Kolaborasi CTAO LST dan Kolaborasi MAGIC, serta dipublikasikan dalam Astronomy & Astrophysics pada 15 Agustus 2026, menetapkan OP 313 sebagai blazar terjauh yang pernah terdeteksi dalam sinar gamma energi sangat tinggi (very-high-energy atau VHE), yaitu di atas 100 GeV. Sumber ini merupakan flat-spectrum radio quasar (FSRQ), salah satu jenis inti galaksi aktif dengan pancaran jet yang sangat kuat.

OP 313 memiliki pergeseran merah z = 0,997. Secara sederhana, angka ini menunjukkan bahwa cahaya yang kita terima telah menempuh perjalanan kosmik selama sekitar 8 miliar tahun. Sinar gamma tersebut dipancarkan ketika alam semesta masih jauh lebih muda, pada periode setelah puncak pembentukan bintang yang kerap disebut “tengah hari kosmik” (cosmic noon). 31

Rekor ini berlaku secara khusus untuk blazar atau inti galaksi aktif yang terdeteksi pada energi VHE—bukan berarti OP 313 merupakan sumber VHE terjauh untuk semua jenis objek atau peristiwa kosmik.

Bagaimana sinar gamma itu ditangkap?

Pada Desember 2023, teleskop antariksa Fermi-LAT mendeteksi peningkatan aktivitas OP 313. Peringatan tersebut segera diikuti pengamatan oleh LST-1, teleskop Large-Sized Telescope pertama milik Cherenkov Telescope Array Observatory (CTAO) di La Palma, Spanyol.

Dengan ambang energi yang rendah dan area pengumpulan cahaya yang besar, LST-1 berhasil mendeteksi emisi VHE dari sumber yang sangat jauh. Selanjutnya, dua teleskop MAGIC melakukan pengamatan yang mendukung sekaligus memperluas pengukuran tersebut. Selama ledakan aktivitas itu, kedua fasilitas mengukur emisi sekitar 0,3 satuan Crab pada energi di atas 100 GeV. Satuan Crab adalah pembanding standar yang menggunakan kecerlangan Nebula Kepiting sebagai referensi dalam astronomi sinar gamma. 3

LST-1 dan MAGIC tidak memotret sinar gamma secara langsung seperti teleskop optik memotret cahaya tampak. Ketika sinar gamma memasuki atmosfer Bumi, partikel tersebut memicu hujan partikel singkat. Hujan ini menghasilkan kilatan cahaya Cherenkov yang sangat redup, lalu ditangkap oleh cermin dan kamera teleskop di permukaan tanah. Dari pola kilatan itu, peneliti dapat memperkirakan energi dan arah sinar gamma yang datang. 73

Jejak cahaya latar di sepanjang perjalanan

Jarak OP 313 membuat pengamatan ini penting bukan hanya karena rekor, tetapi juga karena sinar gamma yang datang membawa informasi tentang ruang antargalaksi yang dilaluinya.

Sepanjang perjalanan, foton gamma berenergi sangat tinggi dapat bertumbukan dengan foton berenergi lebih rendah dari extragalactic background light (EBL), atau cahaya latar ekstragalaksi. EBL merupakan akumulasi radiasi dari bintang dan galaksi sepanjang sejarah alam semesta, terutama pada panjang gelombang optik hingga inframerah.

Dalam interaksi tersebut, foton gamma dapat berubah menjadi pasangan elektron–positron. Akibatnya, sebagian sinar gamma “hilang” dari berkas yang menuju Bumi. Penyerapan yang bergantung pada energi ini meninggalkan pola khas pada spektrum yang teramati.

Dengan membandingkan spektrum asli yang dimodelkan dengan data Fermi, LST-1, dan MAGIC, para peneliti dapat memperkirakan seberapa banyak EBL yang mungkin berada di sepanjang jalur tersebut. Analisis berbasis data LST-1 menghasilkan batas atas intensitas EBL sebesar λIλ < 8,74 nW m⁻² sr⁻¹ pada panjang gelombang 0,6 μm. Data MAGIC juga menghasilkan batas atas, meski dengan nilai yang berbeda. 3

Apa yang memicu ledakan OP 313?

Data dari berbagai panjang gelombang konsisten dengan skenario bahwa elektron-elektron yang bergerak sangat relativistik di dalam jet OP 313 menyebarkan foton berenergi rendah melalui proses inverse Compton. Dalam proses ini, foton memperoleh energi jauh lebih besar dan terdorong masuk ke pita sinar gamma.

Jet tersebut mengarah hampir tepat ke garis pandang kita. Efek pemerkuatan relativistik atau relativistic beaming kemudian membuat pancaran tampak jauh lebih terang dibandingkan jika jet mengarah ke sisi lain. 3

Ujian penting bagi LST-1 dan CTAO

Deteksi OP 313 merupakan penemuan ilmiah pertama LST-1 saat teleskop prototipe itu masih menjalani tahap commissioning. Hasil ini menunjukkan bahwa LST-1 mampu bekerja pada wilayah energi VHE rendah—wilayah yang sangat penting untuk mempelajari sumber-sumber jauh, karena sinar gammanya lebih mudah dilemahkan oleh EBL.

Pencapaian tersebut juga menjadi gambaran awal kemampuan susunan empat LST CTAO-North di La Palma. Susunan ini dijadwalkan diresmikan pada 15 Oktober dan dirancang untuk mencapai sensitivitas hingga sekitar 20 GeV. Dengan kemampuan itu, para astronom berharap dapat mendeteksi lebih banyak sumber gamma yang bahkan lebih jauh dari OP 313. 1245