Cuando se trata de potencia pura, los blazars definitivamente gobiernan. Cuanto más lejos estén, más tenues deberían estar, ¿verdad? No necesariamente. Según las nuevas observaciones de blazar PKS 1424 + 240, el espectro de emisión podría tener un nuevo giro ... uno que no se puede explicar fácilmente.
David Williams, profesor adjunto de física en UC Santa Cruz, dijo que los hallazgos pueden indicar algo nuevo sobre los mecanismos de emisión de blazars, la luz de fondo extragaláctica o la propagación de fotones de rayos gamma a largas distancias. "Puede haber algo en los mecanismos de emisión del blazar que no entendemos", dijo Williams. "También hay explicaciones más exóticas, pero puede ser prematuro especular en este momento".
El telescopio espacial de rayos gamma Fermi fue el primer instrumento en detectar rayos gamma de PKS 1424 + 240, y luego la observación fue secundada por VERITAS (Sistema de matriz de telescopio de imágenes de radiación muy enérgico), una herramienta terrestre diseñada para ser sensible a los rayos gamma. rayos en la banda de muy alta energía (VHE). Sin embargo, estos no fueron los únicos dispositivos científicos en acción. Para ayudar a determinar el desplazamiento al rojo del blazar, los investigadores también emplearon el espectrógrafo de orígenes cósmicos del telescopio espacial Hubble.
Para ayudar a comprender lo que estaban viendo, el equipo estableció un límite inferior para el desplazamiento al rojo del blazar, llevándolo a una distancia de al menos 7,4 mil millones de años luz. Si su suposición es correcta, una distancia tan grande significaría que la mayoría de los rayos gamma deberían haber sido absorbidos por la luz de fondo extragaláctica, pero nuevamente las respuestas no coincidieron. Para esa cantidad de absorción, el propio blazar estaría creando un espectro de emisión muy inesperado.
"Estamos viendo una fuente extraordinariamente brillante que no muestra la emisión característica esperada de un blazar de muy alta energía", dijo Amy Furniss, una estudiante graduada en el Instituto de Física de Partículas de Santa Cruz (SCIPP) en UCSC y primer autor de Un artículo que describe los nuevos hallazgos.
¿Brillante? Usted apuesta. En esta circunstancia tiene que anular la luz de fondo extragaláctica (EBL) siempre presente. Todo el universo está lleno de esta "contaminación lumínica estelar". Sabemos que está allí, producido por innumerables estrellas y galaxias, pero es difícil de medir. Lo que sí sabemos es que cuando una foto de rayos gamma de alta energía se encuentra con un fotón EBL de baja energía, esencialmente se cancelan entre sí. Es lógico pensar que cuanto más tiene que viajar un rayo gamma, es más probable que encuentre el EBL, lo que limita la distancia a la que podemos detectar fuentes de rayos gamma de alta energía. Al reducir el límite, el nuevo modelo se utilizó para "calcular la absorción esperada de los rayos gamma de muy alta energía de PKS 1424 + 240". Esto debería haber permitido al equipo de Furniss reunir un espectro intrínseco de emisión de rayos gamma para el blazar más distante capturado hasta ahora, pero todo lo que hizo fue confundir el problema. Simplemente no coincide con las emisiones esperadas con los modelos actuales.
"Estamos encontrando fuentes de rayos gamma de muy alta energía a distancias mayores de lo que pensábamos que podríamos, y al hacerlo estamos encontrando algunas cosas que no entendemos completamente", dijo Williams. "Tener una fuente a esta distancia nos permitirá comprender mejor cuánta absorción de fondo hay y probar los modelos cosmológicos que predicen la luz de fondo extragaláctica".
Fuente original de la historia: Comunicado de prensa de Santa Cruz de la Universidad de California. Para leer más: El límite inferior firme de Redshift del Blazar PKS 1424 + 240 detectado por TeV más distante.
