Telescopios estudian rayos gamma de récord procedentes de 8.000 millones de años luz de distancia

Un equipo de astrónomos ha caracterizado el blázar más distante observado hasta ahora en rayos gamma de muy alta energía, mediante una señal que viajó durante unos 8.000 millones de años antes de llegar a la Tierra. Los hallazgos aportan nuevas pruebas tanto sobre la historia de la luz cósmica como sobre la física extrema que rodea a un agujero negro supermasivo.

La fuente, OP 313, es un núcleo galáctico activo excepcionalmente brillante cuyo agujero negro central impulsa un enorme chorro de plasma. Después de que el telescopio LST-1 detectara por primera vez su emisión de muy alta energía en diciembre de 2023, los investigadores combinaron observaciones de LST-1 y los telescopios MAGIC, en La Palma, con mediciones de menor energía obtenidas con otros instrumentos. Su análisis, publicado en Astronomy & Astrophysics, permitió acotar la densidad de la luz de fondo extragaláctica, la radiación acumulada emitida por los objetos cósmicos a lo largo de la historia del universo.

Esa luz de fondo debilita gradualmente las señales de rayos gamma al convertir algunos fotones en pares de electrones y positrones. Medir este efecto a una distancia tan grande ofrece a los científicos una forma de investigar la luz que llenaba el universo situado entre la fuente y la Tierra.

Las observaciones también indican que los rayos gamma de OP 313 fueron producidos por una densa población de electrones acelerados hasta casi la velocidad de la luz dentro de su chorro de plasma. Esos electrones transfirieron energía a fotones de menor energía, elevándolos al rango de muy alta energía. La detección de esta fuente distante mientras LST-1 aún está en fase de puesta en servicio demuestra también el alcance de una nueva generación de observatorios de rayos gamma.