Publicación de las observaciones de la nebulosa del cangrejo con el telescopio LST1
La colaboración Large Size Telescope (LST) de la red de telescopios Cherenkov CTAO publicó el 10 de octubre de 2023 un artículo sobre las observaciones de la nebulosa del cangrejo con el telescopio LST-1 en el Observatorio del Roque de los Muchachos, mostrando que cumple las especificaciones técnicas de diseño del telescopio.
Foto del telescopio LST-1 en Observatorio del Roque de los Muchachos en la isla de La Palma
El estudio describe las capacidades del telescopio, incluyendo parámetros clave como su sensibilidad y su resolución angular y energética, y valida las simulaciones necesarias para el análisis de datos. Este documento es fundamental para las próximas publicaciones científicas, ya que establece la referencia del desempeño del instrumento y garantiza la fiabilidad del análisis de sus datos.
Sensibilidad del telescopio LST-1
“En palabras sencillas, este artículo es un manual sobre cómo funciona el telescopio: muestra sus capacidades y limitaciones”, explica Abelardo Moralejo, uno de los coordinadores del software de análisis del LST-1 y autor del artículo. “Nos permite evaluar posibles errores sistemáticos que podrían afectar a la interpretación de los datos. Por lo tanto, una comprensión profunda del rendimiento del telescopio, para lo cual este trabajo es un paso importante, garantiza que los resultados científicos con el LST-1 sean confiables y reproducibles”.
Para evaluar el rendimiento del LST1 se utilizaron datos de las observaciones de la Nebulosa del Cangrejo realizadas desde noviembre de 2020 hasta marzo de 2022. La Nebulosa del Cangrejo se considera una fuente de calibración en astronomía de rayos gamma de muy alta energía, ya que su luminosidad es conocida y estable a esas energías. Tales observaciones permitieron al equipo verificar también que las simulaciones necesarias para el análisis de datos científicos fueran correctas.
“El análisis de los datos de la Nebulosa del Cangrejo proporciona información valiosa sobre su comportamiento de emisión y su evolución con la energía y el tiempo. Al comparar los resultados con lo que esperamos de la fuente como una candela estándar, podemos determinar la sensibilidad y precisión del instrumento y corregir nuestras simulaciones, si es necesario”, apunta Rubén López-Coto, investigador del IAA-CSIC, otro de los coordinadores del software de análisis LST-1 y autor del artículo. “El estudio muestra que el telescopio no solo funciona excepcionalmente bien en general, como se esperaba, sino que también reduce la brecha con otros instrumentos a niveles de energía más bajos, gracias a su probado umbral de baja energía”.
El umbral de baja energía es un parámetro fundamental de los LSTs, ya que estos telescopios son los encargados de cubrir la sensibilidad del CTAO a las energías más bajas, detectando rayos gamma hasta 20 GeV. El estudio del desempeño del telescopio se complementa con observaciones del púlsar del Cangrejo, la estrella de neutrones que rota en el centro de la Nebulosa del Cangrejo.
“Los púlsares son fuentes muy difíciles de detectar debido a su señal débil”, apunta Masahiro Teshima, investigador principal de la Colaboración LST. “El LST-1 puede detectar los dos pulsos del púlsar Cangrejo en un tiempo récord. Este no es solo un resultado extraordinario, sino que también demuestra las capacidades del LST-1 para detectar fuentes débiles a bajas energías”.
“Este artículo es un hito para CTAO y el consorcio internacional asociado a su diseño y construcción (CTAC). Es el primero de este tipo de estudios que se realiza para un telescopio que formará parte de dicho observatorio, respaldando años de trabajo y planificación de este instrumento. Asimismo, augura un futuro científico prometedor para CTAO como la instalación mundial más relevante dentro de la astrofísica de rayos gamma de muy alta energía en las próximas décadas”, concluye Daniel Morcuende, investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía y otro de los autores de este trabajo.
