تلسكوبات تدرس أشعة غاما من مسافة قياسية تبلغ 8 مليارات سنة ضوئية

حدد علماء الفلك خصائص أبعد بلازار رُصد حتى الآن بأشعة غاما فائقة الطاقة، باستخدام إشارة استغرقت نحو 8 مليارات سنة لتصل إلى الأرض. وتقدم النتائج أدلة جديدة على تاريخ الضوء الكوني وعلى الظواهر الفيزيائية المتطرفة المحيطة بثقب أسود فائق الكتلة.

والمصدر، OP 313، هو نواة مجرية نشطة شديدة السطوع، يغذي ثقبها الأسود المركزي نفاثة هائلة من البلازما. وبعد أن رصد تلسكوب LST-1 انبعاثاته فائقة الطاقة للمرة الأولى في ديسمبر 2023، جمع الباحثون أرصادًا من LST-1 وتلسكوبات MAGIC في لا بالما مع قياسات أقل طاقة من أجهزة أخرى. وأتاح تحليلهم، المنشور في Astronomy & Astrophysics، وضع حدود لكثافة ضوء الخلفية خارج المجرات، وهو الإشعاع المتراكم الذي أطلقته الأجرام الكونية على مدار تاريخ الكون.

ويُضعف ضوء الخلفية هذا إشارات أشعة غاما تدريجيًا، بتحويل بعض الفوتونات إلى أزواج من الإلكترونات والبوزيترونات. ويمنح قياس هذا التأثير عبر مسافة شاسعة كهذه العلماء وسيلة لدراسة الضوء الذي ملأ الفضاء الكوني الفاصل.

وتشير الأرصاد أيضًا إلى أن أشعة غاما الصادرة عن OP 313 نتجت عن تجمع كثيف من الإلكترونات تسارعت إلى ما يقارب سرعة الضوء داخل نفاثة البلازما. ونقلت هذه الإلكترونات الطاقة إلى فوتونات أقل طاقة، فرفعتها إلى نطاق الطاقة الفائقة. كما أن رصد هذا المصدر البعيد بينما لا يزال LST-1 في مرحلة الإعداد للتشغيل يبرهن على مدى قدرة الجيل الجديد من مراصد أشعة غاما.