In this thesis a detailed study of the interaction between gamma-rays coming from active galactic nuclei (AGN) and the radiation field generated by the thermal emission from all the galaxies, the extragalactic background light (EBL), is performed. The development of the imaging air Cherenkov telescope (IACT) technique has been providing well determined spectral energy distributions (SED) of extragalactic sources and, in turn, allowing investigations of the attenuation processes of very high energy (VHE) radiation by the EBL. In 1997, a flare state of the blazar Markarian 501 (Mkn 501) provided flux measurements at energies up to ~ 20 TeV. We show that this spectrum is the one with the highest expected attenuation by the EBL dust component among the current known TeV emitters. Starting from an EBL model based on stellar and dust blackbody contributions, we were able to investigate the role of each EBL component in the attenuation of Mkn 501 SED. In such EBL model, dust is divided into three different grain types (polycyclic aromatic hydrocabons (PAH), small (SG) and large grains (LG)) and the importance of each one of these components to the opacity of the extragalactic medium for the Mkn 501 SED could be better understood. In particular, PAH molecules have a fundamental importance in the description of Mkn 501 spectrum, because its slope observed around 10 TeV can only be correctly described by this dust component. On the other hand, an effective model containing only PAH as dust can be excluded with a significance of at least 5 $\sigma$, independently of the intrinsic spectrum assumed. Finally, a forecasting study is performed for the third generation of IACT, the Cherenkov Telescope Array (CTA). Through a maximum likelihood estimator we show that, already for a single source analysis, the PAH relative contribution can be determined with a good resolution for 50 hours of observation. The combination of several observations shows that 30 minutes of exposure time is enough to determine the PAH fraction with a reasonable resolution. The impact of the redshift uncertainties is also analyzed considering an a priori probability for this observable when determining the PAH fraction.

Nesta tese um estudo detalhado da interação entre raios gamas vindos de núcleos galácticos ativos (AGN) e o campo de radiação produzido pela emissão térmica das galáxias, a luz extragaláctica de fundo (EBL), é realizado. O desenvolvimento de técnicas de imageamento por telescópios de efeito Cherenkov na atmosfera (IACT) tem fornecido bem determinadas distribuições espectrais de energia (SED) de fontes extragalácticas e, por sua vez, permitido investigações do processo de atenuação de radiação de altíssima energia (VHE) por meio da EBL. Em 1997, um estado de flare do blazar Markarian 501 (Mkn 501) forneceu medidas de fluxos em energias até ~ 20 TeV. Nós mostramos que esse é o espectro com maior atenuação esperada por poeira dentre as fontes atualmente conhecidas que emitem em TeV. Partindo de um modelo de EBL baseado em contribuições de estrela e poeira que emitem como um corpo negro, nós investigamos o papel de cada componente da EBL na atenuação do SED da Mkn 501. Em tal modelo de EBL, a poeira é dividida em três diferentes tipos de grãos (hidrocabonetos aromáticos policíclicos (PAH), pequenos (SG) e grandes grãos (LG)) e a importância de cada uma dessas componentes para a opacidade do meio extragaláctico para o SED da Mkn 501 pôde ser melhor compreendida. Em particular, as moléculas de PAH têm uma importância fundamental na descrição do espectro da Mkn 501, pois sua inclinação observada em torno de 10 TeV somente pode ser corretamente descrita por essa componente da poeira. Por outro lado, um modelo efetivo contendo apenas PAH como poeira pode ser excluído com uma significância de pelo menos 5 $\sigma$, independentemente do espectro intrínseco assumido. Finalmente, foi realizado um estudo de previsão para a terceira geração de IACT, o Cherenkov Telescope Array (CTA). Através de um estimador de máxima verossimilhança nós mostramos que, já para análises de uma única fonte, a contribuição relativa de PAH pode ser determinada com uma boa resolução para 50 horas de observação. A combinação de diversas observações mostra que 30 minutos de tempo de exposição é suficiente para determinar a fração das PAH com uma resolução razoável. O impacto das incertezas no redshift também é analisado considerando uma probabilidade a priori para esse observável na determinação da fração das PAH.