Блазар OP 313 стал одним из самых далеких источников, от которых удалось зарегистрировать гамма-лучи очень высокой энергии. Свет путешествовал до Земли около 8 миллиардов лет, поэтому астрономы наблюдают объект таким, каким он был в важный период эволюции Вселенной после эпохи максимального звездообразования, известной как «космический полдень». Блазары представляют собой активные ядра галактик со сверхмассивными черными дырами в центре. Поглощая окружающее вещество, черная дыра формирует мощные струи плазмы, разгоняемой почти до скорости света. Если одна из таких струй направлена практически прямо на Землю, объект классифицируют как блазар.
Вспышку OP 313 впервые зарегистрировали в декабре 2023 года. Последующие наблюдения с помощью гамма-телескопов LST-1 и MAGIC на острове Ла-Пальма позволили подробно изучить высокоэнергетическое излучение далекого объекта. Анализ показал, что сверхмассивная черная дыра действует как естественный ускоритель частиц. Электроны внутри ее плазменной струи разгоняются почти до скорости света и передают часть своей энергии окружающим фотонам, превращая их в гамма-лучи чрезвычайно высокой энергии.
За миллиарды лет путешествия к Земле часть этих гамма-фотонов исчезла при взаимодействии с внегалактическим фоновым светом — накопленным излучением звезд и галактик за всю историю Вселенной. Измерив этот эффект, ученые смогли получить дополнительную информацию как о самом блазаре, так и о пространстве, которое его излучение пересекало на пути к Земле.
Наблюдения OP 313 показывают, что мощные космические ускорители частиц существовали уже миллиарды лет назад, и дают астрономам новый способ исследовать активные сверхмассивные черные дыры в относительно молодой Вселенной.
