LST-1 ve MAGIC, 8 milyar yıl önce yola çıkan gama ışınlarını yakaladı

Rekor uzaklıktan gelen sinyal

CTAO LST İş Birliği ile MAGIC İş Birliği'nin Astronomy & Astrophysics dergisinde 15 Ağustos 2026'da yayımlanan çalışması, OP 313 adlı düz spektrumlu radyo kuasarını çok yüksek enerjili (VHE, 100 GeV üzeri) gama ışınlarında gözlenen en uzak blazar olarak kayda geçirdi. Kırmızıya kayma değeri z = 0,997 olan kaynak, Dünya'dan yaklaşık 8 milyar ışık yılı uzaklıkta bulunuyor. 3

Aralık 2023'te yaşanan parlama sırasında LST-1 ve La Palma'daki Roque de los Muchachos Gözlemevi'nde bulunan iki MAGIC teleskobu, 100 GeV üzerindeki emisyonu yaklaşık 0,3 Crab birimi düzeyinde ölçtü. “Crab birimi”, gama ışını astronomisinde kaynak parlaklığını karşılaştırmak için kullanılan standart ölçülerden biridir. 3

Sinyal nasıl yakalandı?

LST-1, NASA'nın Fermi-LAT uzay teleskobundan gelen ve OP 313'te artan etkinliğe işaret eden uyarının ardından kaynağı izlemeye başladı. Teleskobun düşük enerji eşiği ve geniş etkin toplama alanı, normalde uzak kaynaklardan gelirken büyük ölçüde zayıflayan bu gama ışınlarının tespit edilmesini mümkün kıldı. MAGIC gözlemleri de sinyali bağımsız olarak destekledi ve VHE ölçümünü genişletti. 73

LST-1 ve MAGIC, gama ışınlarını doğrudan bir kamera görüntüsü olarak kaydetmez. Bu fotonlar Dünya atmosferine girdiğinde kısa süreli parçacık yağmurları ve Cherenkov ışığı flaşları oluşturur. Atmosferik Cherenkov teleskopları, bu kısacık ışık izlerini analiz ederek gama ışınının enerjisini ve geliş yönünü çıkarır.

Yaklaşık 8 milyar yıllık kozmik yolculuk

OP 313'ten çıkan fotonlar, evren bugünkünden çok daha gençken yola çıktı. Bu dönem, yıldız oluşumunun en yoğun olduğu “kozmik öğle” çağının sonrasına denk geliyor. Fotonlar yaklaşık 8 milyar yıl boyunca uzayda ilerleyerek Dünya'ya ulaştı. 31

Buradaki rekor, özellikle çok yüksek enerjili gama ışınları yayan blazarlar ve aktif galaktik çekirdekler için geçerli. Bu nedenle OP 313'ün her tür VHE geçici olay arasında mutlak uzaklık rekorunu elinde tuttuğu anlamına gelmiyor; rekorun kapsamı VHE blazar/AGN gözlemleriyle sınırlı.

Evrenin dağınık ışığı ölçülebilir mi?

Gama ışınlarının yolculuğu, yalnızca uzak bir kozmik kaynağı gözlemlemekle kalmadı; evreni dolduran ışığa dair de bilgi sağladı. Gama ışınları, yıldızların ve galaksilerin geçmişte yaydığı optik ve kızılötesi ışığın birikimi olan galaksi dışı arka plan ışığıyla (EBL) etkileşebiliyor.

Bu etkileşim sırasında bir gama fotonu, bir elektron-pozitron çiftine dönüşebilir. Böylece bazı gama ışınları Dünya'ya ulaşamadan ışın demetinden çıkar ve gözlenen spektrum enerjiye bağlı biçimde zayıflar. Araştırmacılar, kaynağın gerçek spektrumunu Fermi, LST-1 ve MAGIC verileriyle birlikte modelleyerek EBL'nin toplam yoğunluğu için güçlü üst sınırlar elde etti.

LST-1 verileriyle yapılan uyum, 0,6 mikrometre dalga boyunda EBL yoğunluğu için

λIλ < 8,74 nW m⁻² sr⁻¹

üst sınırını verdi. 3

Parlamayı ne güçlendiriyor?

Çok dalga boylu veriler, OP 313'ün plazma jetindeki yüksek derecede relativistik elektronların düşük enerjili fotonları ters Compton saçılmasıyla daha yüksek enerjilere taşıdığı bir senaryoyla uyumlu. Başka bir deyişle elektronlar, düşük enerjili fotonlara enerji aktararak onları gama ışını bandına çıkarıyor.

Jetin yönü görüş hattımıza yakın olduğu için relativistik ışınlanma etkisi emisyonu olağanüstü parlak gösteriyor. Bu nedenle Dünya'dan çok uzak olmasına rağmen OP 313'ün parlaması tespit edilebildi. 3

LST-1 için ilk bilimsel keşif

Sonuçlar, henüz devreye alma ve performans testleri sürecindeki LST-1'in ilk bilimsel keşfi olması bakımından da önemli. Gözlem, prototip teleskobun özellikle EBL tarafından güçlü biçimde zayıflatılan uzak kaynakların düşük enerjili VHE bölgesine erişebildiğini gösterdi.

La Palma'daki CTAO-Kuzey sahasında planlanan dört LST'den oluşan dizinin 15 Ekim'de hizmete alınması bekleniyor. Dört teleskoplu alt dizinin yaklaşık 20 GeV'ye kadar inen hassasiyeti, gelecekte daha uzak gama ışını kaynaklarının incelenmesine yardımcı olabilir. 1245