Astronomii au descoperit cel mai îndepărtat şi implicit mai vechi blazar, compus dintr-o gaură neagră supermasivă în erupţie, care îşi ţinteşte jeturile de plasmă direct spre Pământ.
Jeturi gemene de plasmă
Informațiile au fost transmise de Space.com care citează un material publicat marţi, 6 octombrie, în revista Astronomy & Astrophysics.
Blazarii apar atunci când găurile negre supermasive sunt înconjurate de cantităţi mari de gaz şi praf cu care se hrănesc, în regiuni numite nuclee galactice active (AGN). Gravitaţia imensă a acestor titani cosmici face ca gazele şi praful din jur să strălucească puternic, ceea ce înseamnă că AGN-urile pot eclipsa lumina combinată a fiecărei stele din galaxiile care le adăpostesc.
Dar asta nu este tot. Materia care nu este înghiţită de gaura neagră este canalizată către polii acesteia, de unde este proiectată în spaţiu ca jeturi gemene de plasmă care se deplasează cu viteze apropiate de cea a luminii.
Aceste obiecte se numesc quasari, dar atunci când jeturile sunt îndreptate direct spre linia noastră vizuală, quasarul este clasificat ca un blazar, scrie Agerpres, citând Space.com. Lumina acestui blazar de înaltă energie, denumit Blazar OP 313, călătoreşte pe Pământ de 8 miliarde de ani, ceea ce înseamnă că este văzută ca fiind la doar 5 miliarde de ani după Big Bang, în timpul unei faze de tranziţie cruciale din istoria cosmică.
"Amiaza cosmică"
"În urmă cu aproximativ 11 miliarde de ani, Universul a experimentat o perioadă de activitate de vârf cunoscută sub numele de "amiază cosmică", ce era caracterizată printr-o rată intensă de formare a stelelor şi a galaxiilor", a spus membrul echipei de cercetare Axel Arbet-Engels într-un comunicat. "Când această fază de activitate intensă a încetinit şi galaxiile au început să evolueze şi să se maturizeze, Universul a intrat într-o fază mai calmă care continuă până în zilele noastre".
"Amiaza cosmică" a marcat perioada în care OP 313 a emis explozia sa puternică de fotoni de foarte mare energie sub formă de raze gamma.
Acea emisie a fost observată pentru prima dată în decembrie 2023, astronomii urmărind descoperirea cu prototipul Telescopului de dimensiuni mari (LST-1) şi telescopul Major Atmospheric Gamma-ray Imaging Cherenkov (MAGIC), ambele fiind situate la Observatorul Roque de los Muchachos, La Palma, Spania.
Raze gamma de înaltă energie
Acest lucru a dus la identificarea unui fascicol de raze gamma de înaltă energie care provine la 8 miliarde de ani lumină distanţă. Analiza acestor raze gamma a dezvăluit modul în care gaura neagră supermasivă din inima acestui blazar acţionează ca un accelerator de particule cosmice.
Pe măsură ce aceste raze gamma au traversat cosmosul, ele au interacţionat cu radiaţia totală acumulată de la toate stele, galaxii şi alte AGN-uri de-a lungul istoriei cosmice.
Când razele gamma interacţionează cu această lumină fosilă, cunoscută drept fundal extragalactic (EBL) ele creează perechi electron-pozitron. Acest lucru epuizează numărul de fotoni de raze gamma din acest semnal.
Folosind LST-1 şi MAGIC, echipa a reuşit să caracterizeze această epuizare, dezvăluind că emisia intensă de raze gamma a fost alimentată de o populaţie densă de aşa-numiţi electroni "relativişti".
Caracterul relativist înseamnă deplasarea cu viteze apropiate de cea a luminii, cu gaura neagră supermasivă centrală a blazarului ca motor care a accelerat aceste particule până la aceste viteze.
Un pas major
"În ceea ce este cunoscut sub numele de scenariul leptonic, electronii au fost acceleraţi la viteze apropiate de viteza luminii într-un puternic jet de plasmă proiectat de gaura neagră supermasivă centrală a OP 313", a spus membrul echipei Domenico Della Volpe de la Universitatea din Geneva. "La ciocnirea cu fotonii de energie inferioară din jurul găurii negre, electronii transferă o parte din energia lor considerabilă acestor fotoni, propulsându-i astfel la niveluri de energie corespunzătoare razelor gamma de foarte mare energie".
Aceste descoperiri ar putea reprezenta un pas major înainte pentru înţelegerea quasarilor, unele dintre cele mai puternice evenimente cosmice detectate vreodată de umanitate, mai notează Space.com.
