Científicos han caracterizado con gran detalle el OP313, el blázar de muy alta energía más lejano observado hasta la fecha, situado a unos 8.000 millones de años luz. De ello informó el Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT) que ha participado en la investigación con la Colaboración MAGIC en el marco de la Colaboración del Telescopio de Gran Tamaño (Large-Sized Telescope, LST).
El trabajo, publicado recientemente en la revista Astronomy & Astrophysics, recoge un análisis exhaustivo de las observaciones del OP 313 realizadas con el prototipo de Telescopio de Gran Tamaño LST-1 y los telescopios MAGIC, situados en el Observatorio del Roque de los Muchachos en La Palma (Canarias). El OP 313 es un blázar, un tipo de núcleo activo de galaxia extremadamente brillante, alimentado por un agujero negro supermasivo.
En concreto, está clasificado como un cuásar de radio de espectro plano (Flat Spectrum Radio Quasar, FSRQ), una de las fuentes más brillantes y energéticas del Universo.
La emisión de rayos gamma de muy alta energía procedente de este blázar, detectada por primera vez con el LST-1 en diciembre de 2023, proporciona información sobre la denominada luz de fondo extragaláctica (EBL), un campo de radiación formado por la luz emitida por los objetos cósmicos a lo largo de la historia del Universo.
Durante su viaje hacia la Tierra, los rayos gamma de muy alta energía interactúan con esta radiación y pueden transformarse en pares de partículas -un electrón y un positrón- mediante un proceso conocido como producción de pares. Esta interacción atenúa la señal original y dificulta la detección de fuentes situadas a grandes distancias.
Ahora, las mediciones realizadas conjuntamente con MAGIC han permitido estudiar esta fuente a una distancia aproximada de 8.000 millones de años luz, correspondiente a un corrimiento al rojo de z = 0,997.
De acuerdo con el CIEMAT, la combinación de estos datos con las observaciones realizadas a energías más bajas mediante otros instrumentos ha dado la oportunidad al equipo investigador de establecer restricciones precisas sobre la densidad de la luz de fondo extragaláctica y caracterizar la variabilidad de la emisión de OP 313.
“Los resultados indican que la intensa emisión de rayos gamma está impulsada por una elevada población de electrones relativistas. En el denominado escenario leptónico, estos electrones son acelerados hasta velocidades próximas a la de la luz en un potente chorro de plasma generado por el agujero negro supermasivo situado en el centro de OP 313. Al interactuar con la radiación de menor energía que rodea al agujero negro, los electrones transfieren parte de su energía a los fotones, elevándolos hasta el rango de los rayos gamma de muy alta energía”, explicó el organismo.
El CIEMAT explicó que la investigación en la que ha colaborado supone “un nuevo avance” en el estudio de los fenómenos más extremos del Universo y de los procesos físicos que tienen lugar en las proximidades de agujeros negros supermasivos.
*Con información de Europa Press.