Далекий блазар OP 313 рассказал о себе спустя миллиарды лет

В середине августа 2025 года международная коллаборация ученых, работающих с телескопами LST и MAGIC, представила данные о самом далеком из когда-либо зарегистрированных блазаров, источнике мощнейшего гамма-излучения, получившем обозначение OP 313. Открытие, сделанное еще в декабре 2023 года с помощью прототипа большого телескопа LST-1, теперь подтверждено совместными наблюдениями двух обсерваторий, расположенных на острове Ла-Пальма в Испании. Полный отчет об этом исследовании опубликован в астрофизическом журнале Astronomy & Astrophysics.

Свет, который уловили приборы, летел к нам целых восемь миллиардов лет. Источник этого излучения невероятно активное ядро далекой галактики, в центре которой находится сверхмассивная черная дыра. Такие объекты называют блазарами, и OP 313 относится к их самому яркому и энергичному подвиду, квазарам с плоским спектром. Этот космический гигант испустил свой мощный всплеск гамма-лучей в тот период, когда Вселенная переживала свою «космическую молодость», но к моменту испускания сигнала этот буйный темп уже начал затихать, переходя в более спокойное состояние, которое длится по сей день.

Главная сложность в обнаружении таких далеких фотонов заключается в том, что на протяжении миллиардов лет они сталкиваются с диффузным внегалактическим фоновым светом, своего рода «свечением» всех звезд и галактик, накопившимся за всю историю космоса. При таких встречах высокоэнергетические гамма-кванты превращаются в пары частиц, электрон и позитрон, словно исчезая.

Поэтому до Земли доходит лишь малая часть исходного потока излучения. Чтобы зафиксировать этот ослабленный сигнал, требуются сверхчувствительные инструменты, какими и являются телескопы LST-1 и MAGIC. Именно благодаря их совместной работе ученые смогли не только обнаружить этот редкий сигнал, но и впервые так точно измерить плотность фонового излучения, а также проследить, как менялась яркость источника во времени.

Анализ данных показал, что источником такого мощного выброса энергии служит огромная струя плазмы, вырывающаяся из окрестностей черной дыры. Внутри этой струи электроны разгоняются до скоростей, близких к скорости света. Сталкиваясь с более низкоэнергетическими фотонами, они передают им часть своей колоссальной энергии, превращая их в гамма-лучи сверхвысоких энергий. Этот процесс, называемый лептонным механизмом, помог ученым понять, как именно работают двигатели самых ярких объектов во Вселенной.

Важно отметить, что телескоп LST-1, который сейчас проходит финальные испытания, является лишь прототипом будущей системы из четырех таких установок. Уже в октябре на Ла-Пальма торжественно введут в строй весь комплекс, который станет частью крупнейшей в мире обсерватории гамма-лучей CTAO. Эти новые телескопы смогут регистрировать фотоны с энергией до 20 гигаэлектронвольт, что откроет окно в еще более далекие и экстремальные уголки Вселенной, позволяя заглянуть туда, куда раньше не мог проникнуть ни один прибор.

Таким образом, исследование OP 313 стало важным шагом в изучении далеких активных галактик. Оно не только подтвердило выдающуюся чувствительность нового поколения телескопов, но и дало астрономам новый инструмент для измерения свойств космического фонового излучения, а также прояснило физические процессы в окрестностях сверхмассивных черных дыр, показав, как именно рождается столь мощное гамма-излучение. Впереди — новые горизонты и, возможно, еще более удивительные открытия на пределе видимой Вселенной.

Присоединяйтесь к нам в соцсетях