Estallidos de rayos gamma

El caso de los estallidos de rayos gamma (RGB) es uno de los misterios más intrigantes de la astronomía moderna a fecha de hoy. Para conocer su magnitud es interesante revisar cómo se ha llegado a detectarlos

En los años 60 la tensa situación entre Estados Unidos y la URSS llevó a firmar el tratar de prohibición de pruebas nucleares, pero cómo que nadie se fiaba, los americanos pensaron que los rusos podían hacer pruebas en la cara oculta de Luna y ellos nunca lo sabrían. E ingeniaron que, de haber una explosión nuclear, la metralla que orbitara la Luna podría ser detectada por su emisión de rayos gamma.

Así que decidieron poner en marcha un programa de misiones para poner satélites en órbita para controlar las fuentes de rayos gamma que no fueran el Sol, supernovas o las emitidas en la Tierra. Primero con satélites con poca resolución, pero con el tiempo se lanzaron más, de mayor resolución. Y nada detectaron.

Salvo un posible candidato en 1969, pero no parecía una detonación nuclear y tampoco podía determinarse la localización. Además los detectores quedaban saturados con un pico de radiación muy alto.

Pasados una años, con una flota de satélites más cuidadosos, se pudo determinar el intervalo de llegada de los rayos gamma a cada satél y triangular la posición. La sorpresa fue que su origen era un punto del cielo donde no se veía ningún objeto visual. Y no siempre venían del mismo sitio, lo hacían de forma aleatoria.

Lo normal es pensar que si hay una explosión que genera rayos gamma, la explosión debe haber sido importante. Así que, la parte del cielo donde se pensaba que venía el GRB debería mostrar algo que se fuera apagando lentamente.

La cuestión era que, entre que se detecta el GRB y un telescopio de la superficie apuntaba a la zona, lo que sea ya había desaparecido. ¿Un fenómeno de estas energías que dura sólo unos minutos?

Cuando se empezó a detectar más y más GRBs los astrónomos empezaban a tener patrones. Primero ya podían localizarse con cierta precisión y segundo se podía determinar la distancia. Si se producen en una dirección predominante en el Sistema Solar se podía saber si eran parte de nuestro sistema, pero no. Si se detectaban predominantemente hacia el centro de la galaxia, serían producidos la galaxia. pero no. El patrón es totalmente aleatorio en toda la esfera celeste, es decir, es un fenómeno extragaláctico que se da en todo el universo.

Pero... Se produce en otras galaxias, por lejanas que estén y con tanta intensidad? Uno de los GRBs que tiene el récord pudo verse a simple vista, aunque a una magnitud límite por el ojo de 5,5.

Si tenemos en cuenta que la luz (toda la radiación electromagnética) que emite una fuente y se esparce sobre una esfera, la disminución de la intensidad lumínica lo hace en relación al cuadrado de la distancia, pero esto se ven muy débiles las estrellas lejanas .

Eso dijo que la energía producida en un GRB debe ser inclaculable, tanta que la totalidad de la estrella convertida en energía no es suficiente, tanta que los astónomos no pueden creérselo. Debe haber otra explicación.

¿Y si la energía sale focalizada en un haz? La intensidad del haz podría ser de la magnitud que vemos. ¿Pero por qué mecanismo se podría hacer esto? Existe un objeto capaz de producir estas energías.

Los agujeros negros son el resultado del colapso gravitatorio de una estrella. Cuando las estrellas colapsan normalmente nace una estrella de neutrones. La densidad es tal que un centímertro cúbico de masa tiene un peso de billones de kilos. Este peso debido a la gravedad se produce cuando se inicia el colapso ya que la misma masa de la estrella, al aumentar la densidad en un volumen inferior, incremente el campo gravitatorio.

Según Einstein esto es que la deformación del espacio (que nosotros notamos como gravedad) aumenta. Pero no es siempre así. Si la masa del núcleo supera 2,8 masas solares, el proceso se sigue. No hay fuerza en el universo capaz de evitar que la gravedad continúe el proceso de colapso. …s cuando la deformación del espacio aumenta hasta hacer un agujero sin fin. Un agujero negro.

Ahora bien, las estrellas giran y durante el colapso va aumentando la rotación, el memento angular. Por tanto, el agujero negro resultante también gira. Y la materia que cae (el resto de las capas exteriores de leestrella) forma un disco de acreción que gira a velocidades cercanas a la luz. Las partes interiores más rápido que las que tiene alrededor, haciendo que froten y aumentando la temperatura a millones de grados.

Por otra parte, el campo magnético también se amplifica en el proceso y tenemos partículas de alta energía que si espadan hacia un lado chocan con la materia que gira, si espacen hacia arriba, se encuentran un campo magnético que las acelera aún más. Y aquí tenemos que, en unos segundos, se forma un agujero negro y el campo magnético catapulta a la energía en dos haces de alta energía. …es una explosión canalizada.