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| Una animación de lapso de tiempo realizada con el Observatorio Neil Gehrels Swift de la NASA muestra el estallido de rayos gamma más brillante jamás registrado a medida que evolucionó durante 12 días en octubre de 2022. (Crédito de la imagen: NASA/Swift/A. Beardmore (Universidad de Leicester)) |
En 2022, el 8 de octubre, un intenso pulso de radiación de rayos gamma barrió nuestro sistema solar. La fuente, denominada GRB 221009A por la fecha de su descubrimiento, resultó ser la explosión de rayos gamma (GRB) más brillante jamás registrada.
GRB 221009A duró más de 300 segundos. Según los astrónomos, estos GRB de "larga duración" son el grito de nacimiento de un agujero negro, que se forma cuando el núcleo de una estrella masiva que gira rápidamente colapsa bajo su peso. Del agujero negro en desarrollo salen disparados fuertes chorros de plasma a velocidades cercanas a la de la luz, que atraviesan la estrella en colapso y brillan con rayos gamma.
El enigma del GRB 221009A, el estallido más brillante jamás observado, era qué ocurriría tras la explosión inicial de rayos gamma.
Cuando los chorros chocan contra el gas que rodea a la estrella moribunda, producen un brillante resplandor posterior. Este resplandor se desvanece con bastante rapidez, lo que significa que tenemos que ser rápidos y ágiles para capturar la luz antes de que desaparezca, llevándose sus secretos con ella.
Los astrónomos Edo Berger e Yvette Cendes, del Centro de Astrofísica (CfA), adquirieron rápidamente datos con el SMA como parte de una campaña para utilizar los mejores radiotelescopios y telescopios milimétricos del mundo para analizar el resplandor posterior del GRB 221009A.
Edo Berger, profesor de astronomía de la Universidad de Harvard y del CfA, declaró: "Este estallido, al ser tan brillante, ofrecía una oportunidad única para explorar el comportamiento detallado y la evolución de un resplandor posterior con un detalle sin precedentes: ¡no queríamos perdérnoslo!".
El científico del proyecto SMA e investigador del CfA, Garrett Keating, dijo: "He estado estudiando estos eventos durante más de veinte años, y éste fue tan emocionante como el primer GRB que observé. Gracias a su capacidad de respuesta rápida, pudimos dirigir rápidamente el SMA hacia la ubicación del GRB 221009A. El equipo se emocionó al ver lo brillante que era el resplandor posterior de este GRB, que pudimos seguir observando durante más de diez días mientras se desvanecía".
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| Esta ilustración muestra los ingredientes de un estallido largo de rayos gamma, el tipo más común. El núcleo de una estrella masiva (izquierda) se ha derrumbado, formando un agujero negro que envía un chorro de partículas que se mueven a través de la estrella que se derrumba hacia el espacio casi a la velocidad de la luz. La radiación en todo el espectro surge del gas ionizado caliente (plasma) en la vecindad del agujero negro recién nacido, las colisiones entre capas de gas que se mueven rápidamente dentro del chorro (ondas de choque internas) y del borde de ataque del chorro a medida que barre hacia arriba. e interactúa con su entorno (choque externo). Crédito: Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA |
Los astrónomos se quedaron perplejos cuando combinaron y analizaron los datos del SMA y de otros observatorios de todo el mundo. Descubrieron que las mediciones en ondas milimétricas y de radio eran significativamente más brillantes de lo previsto basándose en la luz visible y de rayos X.
Yvette Cendes, investigadora asociada del CfA, declaró: "Se trata de uno de los conjuntos de datos más detallados que hemos recopilado nunca, y está claro que los datos milimétricos y de radio no se comportan como cabría esperar". En el pasado, algunos GRB han mostrado un breve exceso de emisiones milimétricas y de radio que se cree que es la señal de una onda de choque en el propio chorro. Sin embargo, en el GRB 221009A, el exceso de emisión se comporta de forma muy distinta a la de estos casos anteriores".
"Es probable que hayamos descubierto un mecanismo completamente nuevo para producir un exceso de ondas milimétricas y de radio".
"Una posibilidad es que el potente chorro producido por GRB 221009A sea más complejo que en la mayoría de los GRB. Es posible que la luz visible y de rayos X sea producida por una parte del chorro, mientras que las primeras ondas milimétricas y de radio sean producidas por un componente diferente."
Según Berger, "afortunadamente, este resplandor es tan brillante que seguiremos estudiando su emisión de radio durante meses y quizá años. Con este lapso de tiempo mucho mayor, esperamos descifrar el misterioso origen del exceso de emisión temprana."
"Independientemente de los detalles exactos de este GRB en particular, la capacidad de responder rápidamente a GRBs y eventos similares con telescopios de ondas milimétricas es una nueva capacidad esencial para los astrónomos."
"Una lección clave de este GRB es que sin radiotelescopios y telescopios milimétricos de acción rápida, como el SMA, nos perderíamos descubrimientos potenciales sobre las explosiones más extremas del universo. Nunca sabemos de antemano cuándo se producirán tales eventos, por lo que tenemos que ser lo más receptivos posible si queremos aprovechar estos regalos del cosmos."
Fuentes, créditos y referencias: