Astronomii au detectat un blazar extrem de îndepărtat, alimentat de o gaură neagră supermasivă în centrul unei galaxii, care proiectează un jet de plasmă direct înspre spațiul intergalactic. Obiectul OP 313 se află la aproximativ 8 miliarde de ani-lumină de Pământ, iar lumina pe care o emite pare să provină dintr-o epocă imediat după nașterea universului.

Blazarele sunt cazuri speciale ale nucleelor galactice active, în care cantități uriașe de gaz și praf din jurul unei găuri negre sunt energizate de jet, iar lumina rezultată poate acoperi multiple domenii ale spectrului electromagnetic. Energia eliberată este canalizată în jet și direcționată înspre noi; când direcția jetului este spre Pământ, emisia devine extrem de intensă, iar obiectul apare ultra-luminos pe cer, așa cum se întâmplă cu blazarele.

Exemplul OP 313 evidențiază diferențele dintre quasari în funcție de orientarea jetului, arătând că cea mai mare parte a energiei se concentrează în direcția noastră. Această perspectivă ajută la înțelegerea modului în care aceste obiecte pot varia în luminozitate și în spectru în funcție de geometrie.

Zorii zilei cosmice

Aproximativ acum 11 miliarde de ani, universul a intrat în ceea ce oamenii de știință numesc zorii zilei cosmice, o perioadă în care formarea stelelor și a galaxiilor a fost extrem de activă. În această eră cosmosul era plin de energie, iar în univers se formau numeroase stele noi.

Pe măsură ce această activitate a scăzut, galaxiile au început să se maturizeze, iar universul a intrat într-un stadiu mai liniștit. Fenomenele energetice intense au diminuat în intensitate, iar evoluția galaxiilor a urmat un ritm mai moderat.

În contextul acestor zori ai zilei cosmice, OP 313 oferă un exemplu util pentru înțelegerea modului în care quasarii ar fi funcționat în vremuri timpurii. Energia emisă în acea perioadă lasă indicii despre rolul găurilor negre în evoluția galaxiilor, iar analiza emisiilor gamma contribuie la o înțelegere mai profundă a acestor procese.

Observațiile și scenariul leptonic

Conform așa-numitului scenariu leptonic, electronii accelerați în jetul alimentat de o gaură neagră ajung la viteze apropiate de viteza luminii și transferă energie fotonilor din mediul înconjurător, generând fotoni de înaltă energie care apar ca raze gamma. Această interacțiune explică o parte din emisia extrem de energetică observată la aceste obiecte.

Transferul energiei de la electroni către fotonii din jur permite ca emisia gamma să atingă niveluri foarte înalte, iar interacțiunile din jet pot produce fluxuri luminoase în gama gamma, contribuind la strălucirea caracteristică a acestor blazaruri.

Înțelegerea acestui scenariu leptonic poate deschide noi direcții în studiul modului în care quasarii își folosesc energia pentru accelerarea particulelor și pentru explicarea emisiilor gamma observate. Cercetătorii cred că această perspectivă sprijină interpretările despre rolul găurilor negre în evoluția galaxiilor.