Los blazares más extremos conocidos llegan desde el joven Universo

   MADRID, 31 Ene. (EUROPA PRESS) -

   El telescopio Fermi de la NASA ha identificado los blazares de rayos gamma más lejanos, un tipo de galaxia cuyas intensas emisiones están alimentadas por agujeros negros superdimensionados.

   La luz del objeto más distante comenzó su viaje hacia nosotros cuando el universo tenía 1.400 millones de años, o casi el 10 por ciento de su edad actual.

   "A pesar de su juventud, estos blazares lejanos albergan algunos de los mas grandes agujeros negros conocidos", dijo en un comunicado Roopesh Ojha, un astrónomo del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. "Que se desarrollaran tan temprano en la historia cósmica desafía las ideas actuales de cómo los agujeros negros supermasivos se forman y crecen, y queremos encontrar más de estos objetos para ayudarnos a entender mejor el proceso".

   Ojha presentó los resultados en la reunión de la Sociedad Americana de Física en Washington, y un artículo que describe los resultados ha sido presentado a The Astrophysical Journal Letters.

   Los blazares constituyen aproximadamente la mitad de las fuentes de rayos gamma detectadas por el Telescopio de Área Grande (LAT) de Fermi. Los astrónomos piensan que sus emisiones de alta energía son impulsadas por la materia calentada y desgarrada a medida que cae desde un disco de acumulación o acreción hacia un agujero negro supermasivo con un millón o más de veces la masa del sol.

   Una pequeña parte de este material se vuelve a dirigir en un par de chorros de partículas, que funcionan hacia afuera en direcciones opuestas casi a la velocidad de la luz. Los blazares aparecen brillantes en todas las formas de luz, incluyendo los rayos gamma, la luz de mayor energía, cuando uno de los chorros llega a apuntar casi directamente hacia nosotros.

   Anteriormente, los blazares más distantes detectados por Fermi emitían su luz cuando el universo tenía unos 2,100 millones de años. Las observaciones anteriores mostraron que los blazares más distantes producen la mayor parte de su luz en energías situadas justo entre el rango detectado por el LAT y los satélites de rayos X actuales, lo que los hacía extremadamente difíciles.

   Luego, en 2015, el equipo de Fermi publicó un reprocesamiento completo de todos los datos LAT, llamado Paso 8, que introdujo mejoras. Los astrónomos dijeron que era como tener un nuevo instrumento. La sensibilidad aumentada de LAT a energías más bajas aumentó las ocasiones de descubrir blazars más lejanos.

   El equipo de investigación fue dirigido por Vaidehi Paliya y Marco Ajello en la Universidad Clemson de Carolina del Sur e incluyó a Dario Gasparrini en el Centro de Datos Científicos de la Agencia Espacial Italiana en Roma, así como a Ojha.

   Comenzaron por buscar las fuentes más distantes en un catálogo de 1,4 millones de quásares, una clase de galaxias estrechamente relacionada con los blazares. Debido a que sólo las fuentes más brillantes pueden ser detectadas a grandes distancias cósmicas, entonces eliminaron de la lista todos los objetos más brillantes a la longitud de onda de radio. Con una muestra final de alrededor de 1.100 objetos, los científicos examinaron los datos LAT para todos ellos, lo que resultó en la detección de cinco nuevos blazares de rayos gamma.

   Los nuevos blazares se expresan en corrimiento al rojo, la medida preferida por los astrónomos del cosmos profundo, desde un desplazamiento hacia el rojo 3.3 a 4.31, lo que significa que la luz que ahora detectamos desde ellos comenzó su camino cuando el universo tenía entre 1.900 y 1.400 millones de años, respectivamente.

   "Una vez que encontramos estas fuentes, recogimos todos los datos de longitudes de onda disponibles sobre ellos y propiedades derivadas como la masa de agujero negro, la luminosidad del disco de acreción y la potencia del chorro", dijo Paliya.

   Dos de los blazares cuentan con agujeros negros de mil millones de masas solares o más. Todos los objetos poseen discos de acreción extremadamente luminosos que emiten más de dos billones de veces la producción de energía de nuestro sol. Esto significa que la materia se cae continuamente hacia adentro, se acorrala en un disco y se calienta antes de realizar la última inmersión en el agujero negro.

   "La pregunta principal ahora es cómo estos grandes agujeros negros podrían haberse formado en un universo tan joven", dijo Gasparrini. "No sabemos qué mecanismos desencadenaron su rápido desarrollo".

   Mientras tanto, el equipo planea continuar una profunda búsqueda de ejemplos adicionales. "Creemos que Fermi ha detectado sólo la punta del iceberg, los primeros ejemplos de una población de galaxias que previamente no se ha detectado en los rayos gamma", dijo Ajello.