Los cuásares visibles en las energías de rayos gamma se denominan "blazars". Los Blazar se encuentran entre los objetos más enérgicos del universo y están alimentados por agujeros negros supermasivos en el núcleo de ciertas galaxias elípticas gigantes. Un equipo internacional de astrofísicos que utiliza una combinación de telescopios terrestres y espaciales ha descubierto sorprendentes cambios en la radiación emitida por una galaxia activa. La imagen que surge de estas primeras observaciones simultáneas con telescopios ópticos, de rayos X y de rayos gamma de nueva generación es mucho más compleja de lo que esperaban los científicos y desafía las teorías actuales de cómo los blazars generan la radiación que emiten.
La galaxia, llamada PKS 2155-304, emite chorros de partículas dirigidas en sentido opuesto que viajan cerca de la velocidad de la luz cuando la materia cae en un agujero negro supermasivo central; Este proceso no se entiende bien. En el caso de los blazars, la galaxia está orientada de tal manera que estamos mirando hacia el avión.
PKS 2155-304 se encuentra a 1.500 millones de años luz de distancia en la constelación meridional de Piscis Austrinus y suele ser una fuente de rayos gamma detectable pero débil. Pero cuando su chorro experimenta un gran estallido, como lo hizo en 2006, la galaxia puede convertirse en la fuente más brillante del cielo con las energías de rayos gamma más altas que los científicos pueden detectar, hasta 50 billones de veces la energía de la luz visible. Incluso de fuentes fuertes, solo alrededor de un rayo gamma, este enérgico golpea un metro cuadrado en la parte superior de la atmósfera de la Tierra cada mes.
La absorción atmosférica de uno de estos rayos gamma crea una lluvia de partículas subatómicas de corta duración. A medida que estas partículas de rápido movimiento atraviesan la atmósfera, producen un tenue destello de luz azul. El Sistema Estereoscópico de Alta Energía (H.E.S.S), una serie de telescopios ubicados en Namibia, capturó estos flashes de PKS 2155-304.
Los rayos gamma a energías más bajas fueron detectados directamente por el Telescopio de Área Grande (LAT) a bordo del Telescopio Espacial de rayos Gamma Fermi en órbita de la NASA. "El lanzamiento de Fermi nos brinda la oportunidad de medir esta poderosa galaxia a través de la mayor cantidad de longitudes de onda posible por primera vez", dice Werner Hofmann, portavoz de H.E.S.S. equipo del Instituto Max-Planck de Física Nuclear en Heidelberg, Alemania.
Con el régimen de rayos gamma totalmente cubierto, el equipo recurrió a los satélites Swift y Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE) de la NASA para proporcionar datos sobre las emisiones de rayos X de la galaxia. Completando la cobertura de longitud de onda fue el H.E.S.S. Telescopio automático para monitoreo óptico, que registró la actividad de la galaxia en luz visible.
Entre el 25 de agosto y el 6 de septiembre de 2008, los telescopios monitorearon PKS 2155-304 en su estado silencioso y sin quema. Los resultados de la campaña de 12 días son sorprendentes. Durante los episodios de este y otros blazar, las emisiones de rayos X y rayos gamma aumentan y disminuyen juntas. Pero no sucede de esta manera cuando PKS 2155-304 está en estado silencioso, y nadie sabe por qué.
Lo que es aún más extraño es que la luz visible de la galaxia sube y baja con su emisión de rayos gamma. "Es como mirar un soplete donde las temperaturas más altas y las temperaturas más bajas cambian de manera gradual, pero las temperaturas medias no cambian", dice Berrie Giebels, astrofísica de la École Polytechnique de Francia, que trabaja con el H.E.S.S. y equipos Fermi LAT.
"Los astrónomos están aprendiendo que los diversos componentes de los jets en blazars interactúan de formas bastante complicadas para producir la radiación que observamos", dice Jim Chiang, miembro del equipo de Fermi en la Universidad de Stanford, California. "Estas observaciones pueden contener las primeras pistas para ayudarnos desenredar lo que realmente está sucediendo en el corazón de un blazar ".
Fuente: NASA
