Impresión artística de un blazar. Crédito: DESY, Laboratorio de Comunicación Científica
Un equipo internacional de astrónomos ha identificado el ejemplo más lejano de una clase rara de galaxias emisoras de rayos gamma. El llamado objeto BL Lacertae fue descubierto en el amanecer cósmico, dentro de los primeros dos mil millones de años de la edad del universo. Hoy, el cosmos tiene 13,8 mil millones de años. Los investigadores de DESY, Universidad Complutense de Madrid, Universidad de California Riverside y Clemson University informan sobre su descubrimiento en The Astrophysical Journal Letters. Utilizaron uno de los telescopios ópticos más grandes del mundo, el Gran Telescopio Canarias (GTC), ubicado en el Observatorio del Roque de los Muchachos en la isla de La Palma.
Solo una pequeña fracción de las galaxias emite rayos gamma, que es la forma más extrema de luz. Los astrónomos creen que estos fotones altamente energéticos se originan en las proximidades de un supermasivo calabozo residiendo en los centros de estas galaxias. Cuando esto sucede, se las conoce como galaxias activas. El agujero negro traga materia de su entorno y emite chorros o, en otras palabras, corrientes colimadas de materia y radiación. Pocas de estas galaxias activas (menos del uno por ciento) tienen sus chorros apuntando al azar hacia la Tierra. Los científicos los llaman blazares y son una de las fuentes de radiación más poderosas del universo.
Los blazares vienen en dos sabores: objetos BL Lacertae (BL Lac) y radiocuásares de espectro plano (FSRQ). El conocimiento actual sobre estos misteriosos objetos astronómicos es que las FSRQ son galaxias activas relativamente jóvenes, ricas en polvo y gas que rodean el agujero negro central. A medida que pasa el tiempo, la cantidad de materia disponible para alimentar el agujero negro se consume y la FSRQ evoluciona para convertirse en un objeto BL Lac. “En otras palabras, BL Lacs puede representar la fase avanzada y evolucionada de la vida de un blazar, mientras que los FSRQ se parecen a un adulto”, explica Vaidehi Paliya de DESY, primer autor del artículo.
“Dado que la velocidad de la luz es limitada, cuanto más lejos miramos, más temprano en la edad del Universo investigamos”, dice Alberto Domínguez del Instituto de Física de Partículas y el Cosmos (IPARCOS) de la Universidad Complutense de Madrid y co- autor del estudio. La FSRQ más distante se identificó a una distancia cuando la edad del universo era simplemente de mil millones de años. A modo de comparación, el BL Lac anteriormente más lejano se encontró a una edad en la que el Universo tenía alrededor de 2.500 millones de años, lo que corrobora la hipótesis de la evolución de FSRQ a BL Lacs.
Sin embargo, el objeto BL Lac recién descubierto con el número de catálogo 4FGL J1219.0 + 3653, está sustancialmente más lejos que el poseedor del récord anterior. “Hemos descubierto un BL Lac existente incluso 800 millones de años antes, esto es cuando el Universo tenía menos de 2 mil millones de años”, informa la coautora Cristina Cabello, estudiante de posgrado en IPARCOS. “Este hallazgo desafía el escenario actual de que BL Lacs es en realidad una fase evolucionada de FSRQ”, agrega el profesor de IPARCOS Nicolás Cardiel, también coautor del artículo. Y el profesor y coautor de IPARCOS Jesús Gallego concluye: “Este descubrimiento ha desafiado nuestro conocimiento de la evolución cósmica de blazares y galaxias activas en general”.
Referencia: “El primer objeto BL Lacertae emisor de rayos gamma en el amanecer cósmico” por Vaidehi S. Paliya, A. Domínguez, C. Cabello, N. Cardiel, J. Gallego, Brian Siana, M. Ajello, D. Hartmann, A. Gil de Paz y CS Stalin, 27 de octubre de 2020, Cartas de revistas astrofísicas.
DOI: 10.3847 / 2041-8213 / abbc06
