Uma explosão de raios gama de altíssima energia atravessou o Universo durante bilhões de anos antes de ser registrada na Terra. O sinal veio de OP 313, um blazar tão distante que sua detecção estabelece um novo recorde para esse tipo de fonte cósmica.
A descoberta foi possível graças às observações combinadas do LST-1 e dos telescópios MAGIC, instalados no Observatório Roque de los Muchachos, em La Palma, na Espanha. A fonte está a aproximadamente 8 bilhões de anos-luz, com desvio para o vermelho de z = 0,997.
O resultado, publicado na revista Astronomy & Astrophysics, permite investigar não apenas o objeto distante, mas também o caminho percorrido pela radiação através do Universo.
Um farol cósmico alimentado por um buraco negro
OP 313 pertence à categoria dos blazares, núcleos galácticos ativos extremamente luminosos associados a buracos negros supermassivos. Nesse tipo de sistema, enormes quantidades de matéria e energia são concentradas nas proximidades do buraco negro, enquanto jatos de plasma podem ser lançados a velocidades próximas à da luz.
No caso de OP 313, trata-se especificamente de um quasar de rádio de espectro plano, uma classe conhecida por produzir algumas das emissões mais poderosas observadas em galáxias distantes.
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Entrar no Canal do WhatsAppA radiação detectada pelos telescópios teve origem em uma época em que o Universo era muito mais jovem. Cerca de 11 bilhões de anos atrás, ocorreu o chamado meio-dia cósmico, período marcado por intensa formação de estrelas e crescimento das galáxias.
Foi próximo ao início dessa fase que o poderoso evento observado em OP 313 aconteceu.
O estudo que transformou uma explosão em laboratório cósmico
A análise foi apresentada no artigo “Detection of the distant quasar OP 313 with the first Large-Sized Telescope of CTAO”, liderado por K. Abe e colaboradores e publicado na Astronomy & Astrophysics em 2026.
Os pesquisadores combinaram os dados do LST-1 e MAGIC com observações em energias mais baixas obtidas por outras instalações. Dessa maneira, conseguiram analisar a intensidade e a variação da emissão de raios gama e também estabelecer limites mais precisos para a chamada luz de fundo extragaláctica, conhecida pela sigla EBL.
Essa radiação difusa funciona como uma espécie de registro luminoso da história cósmica, reunindo a luz produzida por estrelas, galáxias e outros objetos ao longo da evolução do Universo.
A viagem de bilhões de anos deixou pistas pelo caminho
Existe um problema para quem tenta observar raios gama extremamente energéticos vindos de regiões tão remotas.
Durante sua viagem, esses fótons encontram a EBL. Quando ocorre uma interação suficientemente energética, o fóton gama pode dar origem a um elétron e um pósitron, em um processo chamado produção de pares.
Isso reduz a quantidade de raios gama que consegue chegar até a Terra. Por isso, detectar OP 313 nessa faixa de energia exigiu instrumentos extremamente sensíveis.
Ao analisar justamente essa atenuação, os pesquisadores conseguiram obter informações sobre a densidade da EBL e, consequentemente, sobre a própria história luminosa do Universo.
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Elétrons acelerados quase à velocidade da luz
Os dados também ajudaram a investigar a origem da radiação produzida por OP 313.
Os resultados são compatíveis com um cenário leptônico, no qual uma população densa de elétrons relativísticos é acelerada dentro do enorme jato de plasma associado ao buraco negro supermassivo.
Esses elétrons atingem velocidades próximas à da luz e interagem com fótons de menor energia presentes nas proximidades. Nesse processo, parte da energia dos elétrons é transferida para os fótons, elevando-os até a faixa de raios gama de altíssima energia.
A observação também demonstra o potencial do LST-1, protótipo dos Telescópios de Grande Porte do CTAO, que ainda está em fase de comissionamento. A futura expansão do conjunto de telescópios deverá melhorar a capacidade de observar fontes extremamente distantes e ampliar o chamado horizonte dos raios gama.
