Un team internazionale di astronomi ha identificato una delle classi più rare conosciute di galassie che emettono raggi gamma, chiamato BL Lacertae, entro i primi 2 miliardi di anni dall'età dell'Universo. Il gruppo, che ha utilizzato uno dei più grandi telescopi ottici del mondo, Gran Telescopio Canarias (GTC), situato presso l'Osservatorio del Roque de los Muchachos (Garafía, La Palma), è composto da ricercatori dell'Universidad Complutense de Madrid (UCM, Spagna), DESY (Germania), Università della California Riverside e Clemson University (USA). La loro scoperta è pubblicata su The Lettere per riviste astrofisiche .

Solo una piccola frazione di galassie emette raggi gamma, che sono la forma più estrema di luce. Gli astronomi ritengono che questi fotoni altamente energetici provengano dalla vicinanza di un buco nero supermassiccio che risiede al centro di queste galassie. Quando questo accade, sono conosciute come galassie attive. Il buco nero ingoia materia dall'ambiente circostante ed emette getti o, in altre parole, flussi collimati di materia e radiazione. Poche di queste galassie attive (meno dell'1%) hanno i loro getti che puntano per caso verso la Terra. Gli scienziati li chiamano blazar e sono una delle più potenti fonti di radiazioni nell'universo.

I blazar sono disponibili in due versioni:BL Lacertae (BL Lac) e radio-quasar a spettro piatto (FSRQ). La nostra attuale comprensione di questi misteriosi oggetti astronomici è che le FSRQ sono galassie attive relativamente giovani, ricchi di polvere e gas che circondano il buco nero centrale. Come il tempo passa, la quantità di materia disponibile per alimentare il buco nero viene consumata e l'FSRQ si evolve per diventare un oggetto BL Lac. "In altre parole, BL Lacs può rappresentare la fase anziana ed evoluta della vita di un blazar, mentre gli FSRQ assomigliano a un adulto, " spiega Vaidehi Paliya, un ricercatore DESY che ha partecipato a questo programma.

"Poiché la velocità della luce è limitata, più lontano guardiamo, quanto prima nell'era dell'Universo indaghiamo, " afferma Alberto Domínguez dell'Istituto di Fisica delle Particelle e del Cosmo (IPARCOS) presso l'UCM e coautore dello studio. Gli astronomi ritengono che l'età attuale dell'Universo sia di circa 13,8 miliardi di anni. Il FSRQ più distante è stato identificato a un distanza quando l'età dell'universo era solo di 1 miliardo di anni. il BL Lac più lontano che si conosca è stato trovato quando l'età dell'Universo era di circa 2,5 miliardi di anni. Perciò, l'ipotesi dell'evoluzione da FSRQ a BL Lacs appare valida.

Ora, il team di scienziati internazionali ha scoperto un nuovo oggetto BL Lac, denominato 4FGL J1219.0+3653, molto più lontano del precedente detentore del record. "Abbiamo scoperto un BL Lac esistente anche 800 milioni di anni prima, questo è quando l'Universo aveva meno di 2 miliardi di anni, " afferma Cristina Cabello, uno studente laureato presso IPARCOS-UCM. "Questa scoperta sfida lo scenario attuale secondo cui i BL Lac sono in realtà una fase evoluta di FSRQ, " aggiunge Nicolás Cardiel, un professore all'IPARCOS-UCM. Gesù Gallego, anche un professore della stessa istituzione e coautore dello studio conclude:"Questa scoperta ha messo alla prova la nostra conoscenza dell'evoluzione cosmica dei blazar e delle galassie attive in generale".

I ricercatori hanno utilizzato gli strumenti OSIRIS ed EMIR, progettato e costruito dall'Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) e montato su GTC, noto anche come Grantecan. "Questi risultati sono un chiaro esempio di come la combinazione della grande area di raccolta di GTC, il più grande telescopio a infrarossi ottici del mondo, insieme alle capacità uniche degli strumenti complementari installati nel telescopio stanno fornendo risultati rivoluzionari per migliorare la nostra comprensione dell'Universo, "sottolinea Romano Corradi, direttore di Grantecan.