Czarna dziura z zaświatów! Astronomowie odkryli najdalszy blazar, jego światło leciało do nas 8 miliardów lat
Naukowcy zarejestrowali niezwykły sygnał z drugiego końca wszechświata. To najodleglejszy blazar w historii, zasilany supermasywną czarną dziurą, która rozpędza elektrony do prędkości światła.
Sygnał ze starożytności wszechświata
Astronomowie potwierdzili istnienie najdalszego i najwcześniejszego znanego blazara, którym jest obiekt nazwany OP 313, pozwalający zajrzeć w przeszłość kosmosu sprzed około 8 miliardów lat. Brzmi jak coś z filmów science-fiction, a tymczasem to prawdziwe odkrycie, które właśnie opublikowali naukowcy. Fotony wyemitowane w pobliżu supermasywnej czarnej dziury OP 313 docierają na Ziemię dopiero teraz, po trwającej około osiem miliardów lat "podróży".
To nie zwykła gwiazda czy planeta. To coś o wiele bardziej ekstrემalne: aktywne jądro galaktyki z gigantyczną czarną dziurą w centrum, która wyrzuca strumienie energii w różne strony wszechświata. Gdy jeden z tych strumieni trafia prosto na naszą planetę, astronomowie określają taki obiekt mianem blazara.
Kosmiczny akcelerator na sterydach
W takich układach supermasywna czarna dziura zasysa z otoczenia gaz i pył, a część materii wyrzuca wzdłuż osi obrotu w dwóch przeciwległych strumieniach plazmy, i jeżeli jeden z tych dżetów jest ustawiony niemal dokładnie w kierunku Ziemi, obiekt klasyfikuje się jako blazar.
A co się dzieje w środku? Badacze wskazali, że w tym przypadku czarna dziura funkcjonuje jak kosmiczny akcelerator, przyspiesza elektrony do prędkości bliskich prędkości światła. To nie jest zwykłe przyspieszenie, jak autobus na autostradzie, ale rozpędzanie cząstek do prawie 300 tysięcy kilometrów na sekundę!
Obserwacje z teleskopu przyszłości
Pierwszą emisję bardzo wysokoenergetycznych fotonów z OP 313 zarejestrowano w grudniu 2023 roku. Później zespół wykorzystał prototyp teleskopu Large-Sized Telescope LST-1 oraz teleskop MAGIC. Te instrument znajdują się w Obserwatorium Roque de los Muchachos na Wyspach Kanaryjskich, w Hiszpanii.
Teleskop LST-1 to pierwsza jednostka przyszłościowego Czerenkowskiego Obserwatorium Gammapromieniowego (CTAO). LST-1 jest wyposażony w zwierciadło o średnicy 23 metrów i kamerę złożoną z 1855 fotopowielaczu o wysokiej wydajności kwantowej. Te cechy zapewniają LST-1 dużą powierzchnię zbierającą i wysoką czułość, umożliwiającą detekcję zdarzeń gamma aż do energii około 20 GeV.
Zajrzenie w młodość wszechświata
Dlaczego to odkrycie jest takie ważne dla nauki? Światło z blazara OP 313 ujawnia stan wszechświata 5 miliardów lat po Wielkim Wybuchu. To okres krytycznych zmian w kosmosie, gdy wszechświat przechodził z fazy intensywnej aktywności do bardziej spokojnych czasów.
Jak wyjaśnia Axel Arbet-Engels, naukowiec z Uniwersytetu w Genewie, gamma-raje z OP 313 wyemitowały się, gdy wszechświat uspokoił się po okresie intensywnej aktywności znanym jako "kosmiczny południk". Około 11 miliardów lat temu wszechświat doświadczył okresu szczytowej aktywności, charakteryzowanego intensywną wieką formacji gwiazd i galaktyk.
Przyszłość obserwacji kosmosu
Odkrycie OP 313 to dopiero początek. Na 15 października 2026 roku zaplanowana jest inauguracja pełnego podrzędu LST, zawierającego trzy dodatkowe teleskopy na La Palmie. Zaprojektowane do rozszerzenia czułości CTAO na niskie energie aż do 20 GeV, przyszłe obserwacje LST znacznie poszerzyć będą horyzont gamma-promieniowy.
To oznacza, że w nadchodzących latach naukowcy będą mogli obserwować jeszcze bardziej odległe i pierwotne obiekty wszechświata. Każde takie odkrycie przybliża nas do zrozumienia, jak wygląda kosmos w najwcześniejszych fazach jego istnienia, tuż po Wielkim Wybuchu.
OP 313 to nie tylko sygnał z przeszłości, ale też potwierdzenie, że wszechświat wciąż kryje przed nami wielkie tajemnice. A my zaczynamy mieć narzędzia, aby je odkrywać.
