Detecten raigs gamma molt energètics produïts fa 7 mil milions d'anys a la galàxia activa PKS1441 +25

• Estudiar la llum que ens arriba d'aquesta galàxia llunyana ens aporta informació de l'evolució de l'Univers.
• Tres telescopis diferents participen en la troballa: els Telescopis MAGIC de la Palma, el satèl·lit Fermi de la NASA i els telescopis VERITAS a Arizona (USA)
• Investigadors de l'Institut de Física d'Altes Energies (IFAE) participen en l'estudi juntament amb altres centres de l'estat com l'IAC o l'UCM.

Bellaterra, 15 de Desembre 2015

El descobriment el van fer els telescopis MAGIC un cop van ser alertats pel satèl·lit Fermi d'un augment d'activitat a la galàxia PKS1441+25. Aquesta és una galàxia activa amb un forat negre d'una massa d'uns 70 milions de vegades la del Sol i situada a 7600 milions d'anys llum. La seva emissió és molt variable i per tant és difícil de detectar. El satèl·lit de la NASA fa una monitorització del cel i avisa a altres telescopis quan detecta alguna explosió de gran energia. Així és com a l'Abril del 2015 els telescopis MAGIC va rebre l'alerta i van apuntar al cel per aconseguir la primera detecció d'aquesta galàxia, una de les dues més llunyanes que s'han detectat mai en aquestes altíssimes energies.

L'emissió d'alta energia de la galàxia PKS1441+25 ha viatjat durant 7600 milions d'anys fins a arribar a la Terra i això suposa la meitat de la vida de l'Univers. Pel camí els raigs gamma energètics s'ha atenuat a causa de la seva interacció amb el que es coneix com la llum de fons extragalàctica, és a dir la llum difusa que omple l'Univers i que va ser creada per les estrelles i galàxies al llarg de la seva història. Analitzant l'atenuació dels raigs gamma de la galàxia PKS1441+25
s'obté informació de la llum de fons extragalàctica i per tant de l'evolució de l'Univers des que es van formar les primeres estrelles.

"És el primer cop que fem mesures precises d'una emissió de molt altes energies d'una galàxia tan llunyana." diu Abelardo Moralejo, investigador de l'Institut de Física d'Altes Energies. "Aquestes observacions ens han permès verificar per primer cop en una escala gran que l'absorció de fotons d'alta energia en el medi intergalàctic és consistent amb el que sabem de les seves interaccions fonamentals i amb les estimacions actuals de la densitat de la llum difusa a l'Univers."

Les fonts més energètiques de l'Univers
La galàxia activa PKS1441+25 detectada pertany a un grup d'objectes anomenats blazars, quàsars molt compactes amb un forat negre super-massiu al centre. Es tracta de les fonts més energètiques de l'Univers i que dominen les emissions de raigs Gamma que detectem al cel. En aquests objectes les partícules carregades s'acceleren fins a quasi la velocitat de la llum.

"Els Blazars com el PKS1441+25 són galàxies molt lluminoses que ens ofereixen un laboratori singular impossible de reproduir a la Terra per estudiar l'Univers extrem i la seva evolució" diu Josefa Becerra investigadora del NASA Goddard Center. "L'estudi d'esdeveniments extrems com aquest només és possible gràcies a l'estreta col·laboració entre el satèl·lit Fermi i els telescopis MAGIC".

Miguel Niveas Rosillo, estudiant de doctorat a la Universidad Complutense de Madird afegeix "L'absorció de raigs gamma durant el seu viatge des de galàxies llunyanes cap a nosaltres fa que el seu estudi sigui un repte. Tot i així amb MAGIC hem estat capaços d'obtenir dades d'alta qualitat d'una font molt llunyana, confirmat el bon rendiment de l'instrument".

Marina Manganaro, posdoctoranda a l'Institut d'Astrofísica de Canàries conclou, " Analitzar dades d'una galàxia tan llunyana va ser com viatjar en el temps per aprendre més de la història del nostre univers".

El resultat es pública a la revista Astrophysical Journal Letters.

 

Imatges:

http://www.ifae.es/images/new_images/MAGIC/cfa001AGNillustrationMWeissCfA.jpg
Les galàxies amb un forat negre al seu centre anomenades blazars són les fonts més comunes detectades pel Telescopi Espacial de Raigs Gamma Fermi, de la NASA. A mesura que la matèria cau cap al forat negre supermassiu del centre de la galàxia, part és accelerada cap a l'exterior gairebé a la velocitat de la llum amb els jets apuntant en direccions oposades. Quan un d'aquests jets es forma en la direcció de la Terra, com s'il·lustra a la imatge, la galàxia apareix especialment clara i es classifica com a blazar .
Font: M. Weiss/CfA

http://www.ifae.es/images/new_images/MAGIC/3eacfba6-22ad-48dd-b376-be8f4d411fcd.png
Els blazars més llunyans mostren una pèrdua de raigs gamma altament energètics degut a la llum de fons extragalàctica (EBL), una 'calitja còsmica' de llum visible, ultraviolada i infraroja procedent de les estrelles que cobreix l'univers. Dels estudis de blazars propers, els científics saben quants raigs gamma haurien de ser emesos en cada rang d'energia. Si un raig gamma en el seu camí cap a la Terra col·lideix amb llum de baixa energia a l'EBL, es converteix en un parell de partícules i els astrònoms el perden. Com es mostra en els gràfics a l'esquerra d'aquesta il·lustració, com més llunyà és un blazar, més feble són els rajos gamma d'alta energia que podem detectar. Durant l'explosió de la PKS 1441+25 l'abril de 2015, MAGIC i VERITAS van detectar uns raigs gamma poc comuns excedint els 100GeV que van aconseguir sobreviure a un viatge de 7.6 mil milions d'anys-llum.
Font: NASA's Goddard Space Flight Center

Més Informació:
Enllaç a la nota de premsa de la NASA: http://www.nasa.gov/feature/goddard/nasas-fermi-satellite-kicks-off-a-blazar-detecting-bonanza
Enllaç al vídeo de la NASA: https://youtu.be/AJh7fq7tYfg
Enllaç al paper de MAGIC: http://iopscience.iop.org/article/10.1088/2041-8205/815/2/L23

Contacte:
Comunicació IFAE
Sebastián Grinschpun
931702723
Aquesta adreça electrònica s'està protegint contra robots de correu brossa. Necessites JavaScript habilitat per veure-la.

Utilitzem cookies pròpies i de tercers per a millorar els nostres serveis mitjançant l’anàlisi dels seus hàbits de navegació. Si continua navegant, considerem que n’accepta el seu ús. Pot canviar la configuració o obtenir més informació a la nostra "política de Cookies".

Accepto les cookies d'aquest lloc.