Il telescopio LST-1 cattura i lampi dei blazar

Nel 2021, un telescopio chiamato LST-1, parte dell'Array di Telescopi Cherenkov, ha osservato un'intensa flare da un blazar noto come BL Lacertae. Questo blazar è un tipo di galassia che emette potenti getti di particelle e radiazioni verso la Terra. Il telescopio LST-1 è attivo dal 2018 e può osservare Raggi Gamma a bassa energia, che sono fotoni ad alta energia.

#Cos'è BL Lacertae?

BL Lacertae, o BL Lac, è un blazar famoso situato a una distanza significativa dalla Terra. I blazar sono peculiari perché hanno getti di particelle puntati proprio verso di noi. Questi getti possono produrre una vasta gamma di radiazioni, dalle onde radio ai raggi gamma ad altissima energia. Grazie alle sue caratteristiche, BL Lac è classificato come un oggetto di tipo "BL Lac".

Le emissioni di BL Lac sono molto variabili, il che significa che cambiano nel tempo. L'osservazione del 2021 è seguita agli avvisi di altri telescopi che hanno rilevato un'attività insolita nel blazar, portando LST-1 a fare le sue osservazioni.

#Osservazioni di LST-1 nel 2021

A partire da luglio 2021, il telescopio LST-1 ha monitorato BL Lac dopo che è stata osservata una Luminosità record nella sua luce. L'11 luglio, LST-1 ha rilevato con successo raggi gamma da BL Lac, anche se le condizioni meteorologiche non erano ideali. Il telescopio ha continuato a osservare il blazar, rilevando raggi gamma e raccogliendo dati sulle variazioni di luminosità.

Le osservazioni sono state condotte nelle notti in cui la luna non era visibile, poiché questo ha creato cieli più chiari per il telescopio. Osservando quando la fonte era quasi sopra la testa, la capacità del telescopio di rilevare segnali a bassa energia è migliorata, poiché l'atmosfera è più spessa a angoli più bassi.

In totale, LST-1 ha registrato circa 4,9 ore di osservazioni a luglio e 12,6 ore ad agosto. Tuttavia, a causa della scarsa qualità dei dati a luglio, la maggior parte dei dati utilizzabili proveniva da agosto, che ammontava a 9,8 ore.

#Analisi dei Dati

I ricercatori hanno elaborato i dati raccolti utilizzando un metodo standard per esaminare i segnali di raggi gamma. Questo ha comportato l'applicazione di tecniche specifiche per garantire che la qualità dei dati fosse alta. L'analisi si è concentrata sulla comprensione delle caratteristiche dei segnali rilevati, che potevano indicare eventi significativi che accadevano nel blazar.

Il team ha utilizzato una tecnica basata sulla probabilità per interpretare i dati. Questo metodo ha permesso loro di valutare con precisione i segnali e confrontarli con modelli di ciò che si aspettavano di vedere.

#Altre Osservazioni di BL Lac

Oltre alle osservazioni di LST-1, altri telescopi come il Large Area Telescope (LAT) sul Fermi Space Telescope e lo Swift Observatory hanno monitorato BL Lac nello stesso periodo. Il LAT è bravo a rilevare raggi gamma su una vasta gamma di energie e ha eseguito un'analisi dettagliata sui dati raccolti dalla fine di luglio a metà agosto 2021.

Lo Swift Observatory ha effettuato diverse osservazioni di BL Lac intorno al momento in cui LST-1 lo stava osservando. Il X-ray Telescope (XRT) su Swift e il Ultraviolet/Optical Telescope (UVOT) hanno fornito ulteriori dati sul comportamento del blazar in diverse lunghezze d'onda.

#Risultati Chiave

Le osservazioni di LST-1 hanno rivelato segnali forti di raggi gamma da BL Lac. I segnali erano più evidenti il 9 agosto, quando LST-1 ha riportato un alto livello di significatività nella rilevazione dei raggi gamma. La luminosità dei raggi gamma è stata misurata essere 3-4 volte maggiore rispetto alla luce di una fonte di riferimento ben nota, la Nebulosa del Granchio.

Le osservazioni hanno mostrato che BL Lac ha mostrato Variabilità non solo su base giornaliera, ma anche su scale di tempo molto più brevi. Il 9 agosto, la luminosità è cambiata rapidamente, con picchi che si sono verificati in pochi minuti. Questo tipo di variabilità fornisce indizi sui processi che avvengono nel blazar e sui meccanismi che coinvolgono particelle e radiazioni nei suoi getti.

#Curve di Luce Multilunghezza d'Onda

I ricercatori hanno compilato una curva di luce multilunghezza d'onda, che è un grafico che mostra come la luminosità di BL Lac è cambiata nel tempo attraverso diversi livelli di energia. Questo ha incluso dati da LST-1, Fermi-LAT, XRT di Swift e UVOT.

Ogni strumento ha catturato diversi aspetti della flare, permettendo una visione complessiva del comportamento del blazar. L'analisi ha rivelato che i livelli di luminosità più alti sono stati rilevati intorno al 4 agosto, coincidendo con un picco nelle osservazioni di LST-1.

#Conclusione

Le osservazioni del 2021 di BL Lacertae utilizzando il telescopio LST-1 hanno notevolmente migliorato la nostra conoscenza di questo affascinante blazar. I risultati hanno mostrato come la luminosità del blazar possa cambiare rapidamente, fornendo spunti sui processi dinamici che avvengono in queste galassie lontane.

I risultati di questa campagna di osservazione saranno fondamentali per avanzare nella comprensione dei blazar, delle loro emissioni e della fisica che li sottende. Le future ricerche continueranno ad analizzare i dati, approfondendo la comprensione di questi complessi oggetti astrofisici.