Ett internationellt team av astronomer har identifierat en av de mest sällsynta kända klasserna av gammastrålningsgalaxer, kallas BL Lacertae, inom de första 2 miljarder åren av universums ålder. Laget, som har använt ett av de största optiska teleskopen i världen, Gran Telescopio Canarias (GTC), beläget vid Observatorio del Roque de los Muchachos (Garafía, La Palma), består av forskare från Universidad Complutense de Madrid (UCM, Spanien), DESY (Tyskland), University of California Riverside och Clemson University (USA). Deras upptäckt publiceras i The Astrofysiska tidskriftsbrev .

Endast en liten del av galaxerna sänder ut gammastrålar, som är den mest extrema formen av ljus. Astronomer tror att dessa mycket energirika fotoner härstammar från närheten av ett supermassivt svart hål som finns i mitten av dessa galaxer. När detta händer, de är kända som aktiva galaxer. Det svarta hålet sväljer materia från sin omgivning och avger strålar eller, med andra ord, kollimerade strömmar av materia och strålning. Få av dessa aktiva galaxer (mindre än 1%) har sina jetstrålar som av en slump pekar mot jorden. Forskare kallar dem blazarer och är en av de mest kraftfulla strålkällorna i universum.

Blazars finns i två smaker:BL Lacertae (BL Lac) och flat-spectrum radio-quasars (FSRQs). Vår nuvarande uppfattning om dessa mystiska astronomiska objekt är att FSRQ är relativt unga aktiva galaxer, rik på damm och gas som omger det centrala svarta hålet. Medan tiden går, mängden tillgänglig materia för att mata det svarta hålet förbrukas och FSRQ utvecklas till att bli ett BL Lac-objekt. "Med andra ord, BL Lacs kan representera den äldre och utvecklade fasen av en blazars liv, medan FSRQs liknar en vuxen, " förklarar Vaidehi Paliya, en DESY-forskare som deltog i detta program.

"Eftersom ljusets hastighet är begränsad, ju längre vi tittar, ju tidigare i universums tidsålder vi undersöker, " säger Alberto Domínguez från Institute of Physics of Particles and the Cosmos (IPARCOS) vid UCM och medförfattare till studien. Astronomer tror att universums nuvarande ålder är cirka 13,8 miljarder år. Den mest avlägsna FSRQ identifierades vid en avstånd när universums ålder bara var 1 miljard år. För en jämförelse, den längsta BL Lac som är känd hittades när universums ålder var omkring 2,5 miljarder år. Därför, hypotesen om utvecklingen från FSRQ till BL Lacs verkar vara giltig.

Nu, teamet av internationella forskare har upptäckt ett nytt BL Lac-objekt, heter 4FGL J1219.0+3653, mycket längre bort än den tidigare rekordhållaren. "Vi har upptäckt en BL Lac som existerade till och med 800 miljoner år tidigare, det var när universum var mindre än 2 miljarder år gammalt, " säger Cristina Cabello, en doktorand vid IPARCOS-UCM. "Detta fynd utmanar det nuvarande scenariot att BL Lacs faktiskt är en utvecklad fas av FSRQ, " tillägger Nicolás Cardiel, professor vid IPARCOS-UCM. Jesús Gallego, också en professor vid samma institution och en medförfattare till studien avslutar:"Denna upptäckt har utmanat vår kunskap om den kosmiska utvecklingen av blazarer och aktiva galaxer i allmänhet."

Forskarna har använt instrumenten OSIRIS och EMIR, designad och byggd av Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) och monterad på GTC, även känd som Grantecan. "Dessa resultat är ett tydligt exempel på hur kombinationen av det stora uppsamlingsområdet för GTC, världens största optiska-infraröda teleskop, tillsammans med den unika förmågan hos kompletterande instrument installerade i teleskopet ger banbrytande resultat för att förbättra vår förståelse av universum, " understryker Romano Corradi, direktör för Grantecan.