El estallido de rayos gamma 'más brillante de todos los tiempos' provoca una caza de supernovas

26/10/2022

El estallido de rayos gamma 'más brillante de todos los tiempos' provoca una caza de supernovas

En la mañana del 9 de octubre, las bandejas de entrada de los astrónomos resonaron con una alerta relativamente modesta: el Observatorio Swift de la NASA acababa de detectar un nuevo estallido de energía, que se suponía que provenía de algún lugar dentro de nuestra propia galaxia. Pero seis horas después, cuando los científicos se dieron cuenta de que un instrumento en el Telescopio Espacial Fermi también había señalado el evento, llegó otro correo electrónico más urgente. “Creemos que esta fuente ahora es probablemente un estallido de rayos gamma”, decía. "Esto sugeriría un arrebato muy enérgico y, por lo tanto, recomendamos encarecidamente el seguimiento". En otras palabras, esta fue una oportunidad de hacer carrera para capturar un evento celestial raro en tiempo real.

Los astrónomos de todo el mundo se pusieron en acción. Estaban ansiosos por apuntar sus telescopios a esta poderosa explosión de los fotones más energéticos de nuestro universo. “Y por chorro me refiero a una manguera contra incendios de emisión”, dice Wen-fai Fong, astrofísico de la Universidad Northwestern. Se cree que explosiones como esta son causadas por las supernovas de estrellas gigantes, colapsos destructivos que dan lugar a agujeros negros. El estallido, denominado GRB 221009A, estalló a unos 2.000 millones de años luz de distancia en la constelación de Sagitta, una de las más cercanas y energéticas jamás observadas, y es probable que uno de los chorros apuntara fortuitamente directamente a la Tierra. Juntos, estos factores crearon un flash al menos 10 veces más brillante que todos los demás vistos en las tres décadas desde que se descubrieron tales explosiones, lo que llevó a algunos astrónomos a llamarlo "BOAT", el más brillante de todos los tiempos.

“Me quedé pensando, ¿es esto real? Porque si lo es, es un tipo de evento extremadamente raro, único en la vida”, dice Fong. Ella y otros están en el centro de la recopilación de datos que esperan confirmen que los rayos en realidad provienen de una supernova y los ayuden a aislar qué propiedades estelares llevaron a una explosión tan energética y cuánto del material colapsado escupió el bebé. agujero negro. (Las reflexiones teóricas ya han comenzado a aparecer en el servidor de preimpresión arXiv).

Si bien la detección de supernovas ahora es bastante común, es más raro atrapar una junto con un estallido de rayos gamma; por lo general, son demasiado débiles para aparecer porque están muy lejos, y solo una fracción de las supernovas genera realmente estas explosiones. Pero dado que este estallido fue tan intenso, los científicos esperan ver la supernova con mucha claridad. “Realmente revitalizó a la comunidad”, dice Fong. “Todos los que tienen un telescopio, incluso si normalmente no estudian los estallidos de rayos gamma, están tratando de apuntar sus detectores hacia esto para obtener el conjunto de datos más completo que podamos”.

Los rayos gamma de la explosión se registraron durante varios cientos de segundos. Luego vino una gran cantidad de fotones de menor energía, incluidos los rayos X, la luz óptica e infrarroja y las ondas de radio. Es este resplandor lo que los astrónomos de los telescopios terrestres anhelan capturar, porque observar cómo cambia la afluencia de fotones con el tiempo les ayudará a caracterizar los tipos de estrellas que producen tales ráfagas, los mecanismos que impulsan estas explosiones y los entornos resultantes que producen. Estos conocimientos podrían arrojar luz sobre la influencia que tienen los estallidos de rayos gamma en las futuras generaciones de estrellas y determinar si las muertes estelares hacen posible la vida en la Tierra al producir los elementos pesados ​​que pueden calentar el interior de un planeta y ayudar a mantener su campo magnético.

Debido a que la emisión abarca casi todas las longitudes de onda de la luz, muchos instrumentos diferentes pueden observarla, lo que ha convertido el estallido de rayos gamma post mortem en un evento científico global. Los satélites en órbita como NuSTAR de la NASA están midiendo sus rayos X de alta energía, mientras que sitios como el Australia Telescope Compact Array están recolectando la emisión de radio de la explosión. “Si no obtenemos datos una noche, podemos garantizar que alguien lo hará”, dice Jillian Ratinejad, estudiante de posgrado de Northwestern que trabaja con Fong. Juntos, encabezan las observaciones de la luz visible del estallido utilizando el telescopio Gemini South en Chile, datos que se complementarán con mediciones del Telescopio Lowell Discovery en Arizona, el Observatorio de Astronomía Óptica Bohyunsun de Corea del Sur y el Telescopio Óptico Rápido Devasthal de la India. Incluso el Telescopio Espacial James Webb entró en acción, ya que los científicos informaron sobre el resplandor observado en infrarrojo el viernes pasado.

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