Com és de transparent l'univers?

Telescopi MAGIC situat a l
Telescopi MAGIC situat a l
Institucional
(26/06/2008)
L'univers és més transparent als raigs gamma del que pensaven els científics fins ara, i aquest fet s'ha constatat arran de la detecció, mitjançant el telescopi MAGIC, de la font de raigs gamma de molt alta energia més llunyana mai detectada. L'emissió, que prové d'un quàsar, un forat negre supermassiu en el centre d'una galàxia a més de cinc mil milions d'anys llum, ha sorprès els científics, que no esperaven poder detectar aquest tipus de llum originada a una distància tan gran. La descoberta apareix publicada a l'edició del 27 de juny de la revista Science, en un article signat per un equip internacional en què participen els investigadors Josep M. Paredes, Pol Bordas, Valentí Bosch-Ramon, Marc Ribó i Víctor Zabalza del Departament d'Astronomia i Meteorologia de la UB i membres de l'Institut de Ciències del Cosmos de la UB.
Telescopi MAGIC situat a l
Telescopi MAGIC situat a l
Institucional
26/06/2008
L'univers és més transparent als raigs gamma del que pensaven els científics fins ara, i aquest fet s'ha constatat arran de la detecció, mitjançant el telescopi MAGIC, de la font de raigs gamma de molt alta energia més llunyana mai detectada. L'emissió, que prové d'un quàsar, un forat negre supermassiu en el centre d'una galàxia a més de cinc mil milions d'anys llum, ha sorprès els científics, que no esperaven poder detectar aquest tipus de llum originada a una distància tan gran. La descoberta apareix publicada a l'edició del 27 de juny de la revista Science, en un article signat per un equip internacional en què participen els investigadors Josep M. Paredes, Pol Bordas, Valentí Bosch-Ramon, Marc Ribó i Víctor Zabalza del Departament d'Astronomia i Meteorologia de la UB i membres de l'Institut de Ciències del Cosmos de la UB.

El projecte del telescopi MAGIC (Major Atmospheric Gamma-ray Imaging Cherenkov, en català Gran Telescopi de Raigs Gamma per Imatges Cherenkov) està format per un consorci en el qual participa l'equip de la UB liderat pel professor Josep M. Paredes, Premi Ciutat de Barcelona 2000 a la investigació científica per la descoberta del primer microquàsar emissor de raigs gamma d'alta energia de la nostra galàxia. El MAGIC ha permès detectar una emissió de raigs gamma provinent de la galàxia 3C 279, un quàsar que es troba a més de cinc mil milions d'anys llum de la Terra, una distància de gairebé la meitat del radi de l'univers.

«El fet de detectar raigs gamma provinents d'un quàsar tan llunyà --explica el professor Paredes-- ens indica que s'han propagat al llarg de distàncies cosmològiques sense ser completament absorbits per la llum de fons extragalàctica. L'estudi d'aquesta llum de fons permet conèixer les estrelles i galàxies històriques que la van originar i, per tant, la formació de l'estructura cosmològica.»

L'objecte 3C 279 és un membre destacat de la família dels quàsars, que són galàxies que tenen en el centre un forat negre amb una massa mil milions de vegades més gran que el Sol, que s'alimenta de gas i estrelles properes. Els quàsars emeten llum en tota l'amplada de l'espectre electromagnètic, des d'ones de radio fins a raigs gamma. La major part d'aquesta emissió travessa l'univers sense trobar cap obstacle, però part dels raigs gamma són absorbits en interaccionar amb fotons de l'anomenada llum de fons extragalàctica.

Aquesta llum de fons és llum d'estrelles i galàxies que s'ha anat acumulant al llarg de la història de l'univers, i el seu estudi pot donar informació sobre les primeres estrelles que s'hi van formar. Detectar raigs gamma d'una galàxia tan llunyana com la 3C 279 és un fet inesperat segons les teories actuals que descriuen la llum de fons extragalàctica. Sembla que l'univers és més transparent als raigs gamma del que es creia, i això podria significar que no hi ha gaire més llum a l'univers a part de la que emeten les galàxies que ja s'han observat amb telescopis òptics i infraroigs.

El descobriment dut a terme mitjançant el telescopi MAGIC reforça l'interès que ha suscitat últimament l'astrofísica de raigs gamma. Els raigs gamma són la llum amb més energia que mai s'havia observat. Provenen dels fenòmens més violents de l'univers, com ara les supernoves i explosions de raigs gamma o quàsars, i transmeten una informació molt valuosa sobre els processos que els generen.

«MAGIC és una eina única per poder estudiar els processos més energètics que tenen lloc a l'univers», explica Paredes. «Aquests processos tenen lloc en objectes de la nostra galàxia (microquàsars, restes de supernoves, púlsars, etc.) i en fonts extragalàctiques (blàzars, radiogalàxies, explosions de raigs gamma GRB, etc.). MAGIC és també una eina que permet fer estudis de matèria fosca. En el meu camp de treball, els resultats obtinguts amb MAGIC han permès demostrar que sistemes estel·lars binaris de la nostra galàxia són potents emissors de raigs gamma de molt alta energia, la qual cosa ha tingut una àmplia repercussió en el coneixement dels mecanismes físics necessaris per explicar aquesta emissió.»

El telescopi MAGIC detecta raigs gamma a través dels petits flaixos de llum que aquests produeixen en interaccionar amb l'atmosfera de la Terra, i disposa d'un mirall de 17 metres de diàmetre que fa que sigui el telescopi de raigs gamma més gran del món. El telescopi MAGIC és fruit d'una col·laboració internacional de prop de 150 investigadors provinents d'institucions d'Espanya, Alemanya, Itàlia, Suïssa, Polònia, Finlàndia, Bulgària i els Estats Units, i està situat a l'observatori del Roque de los Muchachos, a l'illa de La Palma (Canàries). Actualment, s'està enllestint la construcció d'un segon telescopi MAGIC, que funcionarà al costat de l'actual i que s'inaugurarà el setembre de 2008. En el projecte MAGIC hi participen investigadors de l'Institut de Física d'Altes Energies (IFAE); el Grup de Física de les Radiacions de la UAB; la Universitat Complutense de Madrid; la Universitat de Barcelona; l'Institut d'Astrofísica de Canàries; l'Institut de Ciències de l'Espai (ICE) de Barcelona, i l'Institut d'Astrofísica d'Andalusia.