Blazars là quazars rất nhỏ gọn. Một lỗ đen siêu lớn tích tụ khí và bụi, làm chúng quá nóng đến mức phát ra ánh sáng cực mạnh. Tín dụng: NASA/JPL-Caltech/T. Pyle (SSC)
Các tia gamma sáng đã được phát hiện từ một thiên hà ở quá xa để ánh sáng tràn đầy năng lượng có thể chiếu tới chúng ta. Ánh sáng được phát ra từ blazar, một loại thiên hà hiếm phát ra lượng năng lượng khổng lồ được cung cấp bởi một lỗ đen trung tâm.
Ánh sáng từ vật thể đã truyền đi hơn 7,6 tỷ năm ánh sáng trước khi được quan sát bằng VERITAS, một dãy kính viễn vọng phát hiện tia gamma và Kính viễn vọng Tia Gamma Fermi của NASA.
Thật là một cú sốc khi bất kỳ tia gamma nào từ thiên hà này đều đến được với chúng ta vì lẽ ra chúng phải bị nhấn chìm trong làn sương mù của ánh sáng khả kiến bao trùm Vũ trụ; ánh sáng nền ngoài thiên hà (EBL).
Manel Errando từ Đại học Washington ở St Louis cho biết: “Chúng tôi rất ngạc nhiên khi phát hiện ra các tia gamma năng lượng cao, bởi vì chúng thường không xuyên qua được.
Nó giống như bật đèn pha của bạn trong sương mù.
Việc các tia gamma xuyên qua có nghĩa là không có nhiều sương mù khi bạn đi ra xa hơn.”
Khoảng cách các tia gamma có thể đi qua EBL có thể được sử dụng để tính toán độ dày đặc của sương mù và chuẩn tinh mới này sẽ giúp tinh chỉnh các phép đo hơn nữa.
Jonathan Biteau từ Đại học California, Santa Cruz cho biết: “Với PKS 1441+25, giờ đây chúng ta có thể đặt những ràng buộc chặt chẽ lên mạng lưới photon lỏng lẻo này.
“Đây rõ ràng là sự mở đầu của một kỷ nguyên mới, nơi chúng ta có thể so sánh các phép đo từng nguồn và bắt đầu thăm dò sự tiến hóa vũ trụ của ánh sáng nền ngoài thiên hà.”
Có vẻ như các tia gamma phát ra không phải từ trung tâm của thiên hà.
Khi chụp ảnh thiên hà ở bước sóng vô tuyến, người ta thấy xung vô tuyến cùng với các tia gamma cho thấy chúng có nguồn gốc từ cùng một nơi.
Errando nói: “Bất cứ khi nào chúng tôi nhìn thấy sóng vô tuyến, chúng tôi đều cho rằng chúng đến từ lỗ đen rất xa.
“Nếu chúng được tạo ra trong một môi trường rất dày đặc, chúng sẽ bị hấp thụ ngay lập tức.
Chỉ khi mật độ đủ thấp thì chúng mới có thể lan truyền ra bên ngoài.
Vì vậy, chúng tôi biết rằng bức xạ vô tuyến phát ra từ phía trên máy bay phản lực, khá xa lỗ đen.”
Điều này thật đáng ngạc nhiên, vì lỗ đen trung tâm, phần năng lượng nhất của thiên hà, lại là nơi mà các tia gamma thường được cho là phát ra từ đó.
Thay vào đó, có vẻ như các tia đến từ một khu vực cách xa khoảng bốn năm ánh sáng, khoảng cách giữa Trái đất và ngôi sao gần nhất của chúng ta.
Bất kể điều gì đang xảy ra, đó là một hệ thống không giống bất cứ thứ gì chúng ta từng thấy trước đây.
“Những quan sát này tạo thành một bước tiến tuyệt vời trong hiểu biết của chúng ta về blazar với tư cách là máy gia tốc vũ trụ và là đèn hiệu ánh sáng cho vũ trụ học tia gamma,” Biteau nói.