Usando tres telescopios espaciales, los astrónomos armenios han observado un blazar de alto corrimiento al rojo conocido como PKS 0537-286. Los resultados de la campaña de observación, presentados el 15 de febrero en el servidor de preimpresión arXiv, brindan información importante sobre las propiedades y el origen de la emisión de longitud de onda múltiple de esta fuente.
Los blazares, clasificados como miembros de un grupo más grande de galaxias activas que albergan núcleos galácticos activos (AGN), son las fuentes extragalácticas de rayos gamma más numerosas. Sus rasgos característicos son chorros relativistas que apuntan casi exactamente hacia la Tierra. Según sus propiedades de emisión óptica, los astrónomos dividen los blazares en dos clases: cuásares de radio de espectro plano (FSRQ) que presentan líneas de emisión óptica amplias y prominentes, y objetos BL Lacertae (BL Lacs), que no las presentan.
Con un corrimiento al rojo de 3,1 y una luminosidad estimada a un nivel de un quattuordecillón de erg/s (en el rango de 0,1 a 2,0 keV), PKS 0537-286 es uno de los blazares de alto corrimiento al rojo más brillantes, clasificado como FSRQ. La fuente exhibe llamaradas de rayos gamma, lo que la convierte en la llamarada de rayos gamma más distante detectada hasta ahora.
Un equipo de astrónomos dirigido por Narek Sahakyan del Centro Internacional para la Red de Astrofísica Relativista (ICRANet) realizó observaciones ópticas/ultravioleta, de rayos X y de rayos gamma de PKS 0537-286 para arrojar más luz sobre la emisión de este blazar. Para ello utilizaron los telescopios espaciales Fermi, NuSTAR y Swift de la NASA.
“Presentamos un estudio espectral y temporal multifrecuencia del blazar de alto corrimiento al rojo PKS 0537-286 mediante el análisis de datos de Fermi-LAT, NuSTAR Swift XRT y UVOT”, escribieron los investigadores en su artículo.
El equipo analizó los datos recopilados durante un período de 14 años (entre 2008 y 2022). Se descubrió que la emisión de rayos gamma de PKS 0537-286 parecía ser relativamente constante hasta 2017, cuando se identificaron múltiples destellos de rayos gamma potentes. Posteriormente, el blazar estaba en un estado mejorado de emisión de rayos gamma cuando la luminosidad de los rayos gamma alcanzó los 61,4 quindecillones de erg/s. Durante toda la campaña de observación, la luminosidad de los rayos gamma de la fuente superó el quindecillón de erg/s durante casi 62 días en total.
Además, el estudio encontró que el índice de fotones de rayos gamma de PKS 0537-286 también muestra variabilidad durante el período observado. El valor medio del índice de fotones de rayos gamma durante los períodos sin llamaradas se midió en aproximadamente 2,83, que se endurece sustancialmente durante las llamaradas. Parece ser una anticorrelación moderada entre el índice de fotones de rayos gamma y la luminosidad de blazar.
Según las observaciones, PKS 0537-286 es muy luminosa también en la banda de rayos X con una luminosidad de 0,3–10 keV entre 0,1 y 1,0 quindecillones de erg/s. La emisión de rayos X de este blazar se caracteriza por un espectro duro por debajo de 1,38.
Los astrónomos concluyeron que las llamaradas de PKS 0537-286 probablemente se deban al endurecimiento del índice espectral de emisión de electrones y al cambio de la energía de corte a valores más altos.
“El modelado en los estados quiescente a fulgurante mostró que la fulguración fue causada por los cambios en la distribución de electrones, es decir, el índice de la ley de potencia de los electrones se endureció a 𝑝 = 2.2 ± 0.1 y la energía de corte fue 𝛾cut = (2.5 ± 0.2) × 103”, explicaron los autores del artículo.
Con información de ArXiv
