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 la Tierra. Así lo ha informado este lunes el Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT) que ha participado en la investigación con las colaboraciones de los telescopios LST y MAGIC.
El trabajo, publicado en la revista Astronomy & Astrophysics y coliderado por el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), 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 estudio ayuda a comprender la evolución del universo y la luz que lo atraviesa.
El OP 313 es un blázar, un tipo de núcleo activo de galaxia muy 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.
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», ha explicado el organismo.
El CIEMAT ha explicado 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.
Jorge Otero, quien colideró el estudio en su etapa investigadora en el IAA-CSIC, explica que hasta este descubrimiento «solo se habían detectado nueve fuentes de este tipo en el rango de muy altas energías». Por ello, esta detección ofrece una «oportunidad única» para estudiar cómo se aceleran las partículas y se producen los rayos gamma en estos objetos extremos.
El 15 de octubre, la Colaboración LST inaugurará en La Palma un subarreglo completo con tres telescopios adicionales, diseñados para estudiar los fenómenos más energéticos del universo a distancias hasta ahora inalcanzables.
El estudio ayuda a comprender la evolución del universo.
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 la Tierra. Así lo ha informado este lunes el Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT) que ha participado en la investigación con las colaboraciones de los telescopios LST y MAGIC.
El trabajo, publicado en la revista Astronomy & Astrophysics ycoliderado por el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), 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 estudio ayuda a comprender la evolución del universo y la luz que lo atraviesa.
El OP 313 es un blázar, un tipo de núcleo activo de galaxia muy 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.
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», ha explicado el organismo.
El CIEMAT ha explicado 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.
Jorge Otero, quien colideró el estudio en su etapa investigadora en el IAA-CSIC, explica que hasta este descubrimiento «solo se habían detectado nueve fuentes de este tipo en el rango de muy altas energías». Por ello, esta detección ofrece una «oportunidad única» para estudiar cómo se aceleran las partículas y se producen los rayos gamma en estos objetos extremos.
El 15 de octubre, la Colaboración LST inaugurará en La Palma un subarreglo completo con tres telescopios adicionales, diseñados para estudiar los fenómenos más energéticos del universo a distancias hasta ahora inalcanzables.
20MINUTOS.ES – Ciencia
