Telescoapele studiază raze gamma care stabilesc un record, provenite de la 8 miliarde de ani-lumină distanță

Astronomii au caracterizat cel mai îndepărtat blazar observat până acum în raze gamma de energie foarte înaltă, folosind un semnal care a călătorit aproximativ 8 miliarde de ani înainte de a ajunge pe Pământ. Rezultatele oferă noi dovezi atât despre istoria luminii cosmice, cât și despre fizica extremă din jurul unei găuri negre supermasive.

Sursa, OP 313, este un nucleu galactic activ excepțional de luminos, a cărui gaură neagră centrală alimentează un vast jet de plasmă. După ce telescopul LST-1 i-a detectat pentru prima dată emisia de energie foarte înaltă în decembrie 2023, cercetătorii au combinat observațiile realizate cu LST-1 și telescoapele MAGIC de pe La Palma cu măsurători la energii mai joase efectuate de alte instrumente. Analiza lor, publicată în Astronomy & Astrophysics, a stabilit limite pentru densitatea luminii de fond extragalactice, radiația acumulată provenită de la obiectele cosmice de-a lungul istoriei universului.

Această lumină de fond atenuează treptat semnalele de raze gamma, transformând o parte dintre fotoni în perechi de electroni și pozitroni. Măsurarea acestui efect pe o distanță atât de mare le oferă oamenilor de știință o modalitate de a cerceta lumina care umplea spațiul dintre sursă și Pământ.

Observațiile indică, de asemenea, că razele gamma ale OP 313 au fost produse de o populație densă de electroni accelerați până aproape de viteza luminii în jetul său de plasmă. Acești electroni au transferat energie fotonilor de energie mai joasă, aducându-i în domeniul energiilor foarte înalte. Detectarea acestei surse îndepărtate în timp ce LST-1 se află încă în faza de punere în funcțiune demonstrează și capacitatea unei noi generații de observatoare de raze gamma de a explora distanțe mari.