Esclats de rajos gamma

El cas dels esclats de rajos gamma (RGB) és un del misteris més intrigants de l'astronomia moderna a data d'avui. Per conéixer la seva magnitud és interessant revisar com s'ha arribat a detectar-los

Els anys 60 la tensa situació entre els Estats Units i la URSS va portar a signar el tractar de prohibició de proves nuclears, però com que ningú no es refiava, els americans van pensar que el russos podien fer proves a la cara oculta de Lluna i ells mai no ho sabrien. I van enginyar que, de haver una explosió nuclear, la metralla que orbités la Lluna podria ser detectada per la seva emissió de rajos gamma.

Així que van decidir de engegar un programa de missions per posar satél·lits en òrbita per controlar les fonts de rajos gamma que no fossin el Sol, supernoves o les emeses a la Terra. Primer amb satél·lits amb poca resolució, però amb el tems es van llençar més, de més resolució. Y no van detectar res.

Tret d'un possible candidat el 1969, però no semblava una detonació nuclear i tampoc no es podia determinar la localització. A més els detectors quedaven saturats amb un pic de radiació molt alt.

Passats una anys, amb una flota de satél·lits més acurats, es va poder determinar l'interval d'arribada dels raig gamma a cada satél·lit i triangular la posició. La sorpresa va ser que l'origen era un punt del cel on no es veia cap objecte visual. I no sempre venien del mateix lloc, ho feien d forma aleatòria.

El més normal és pensar que si hi ha una explosió que genera rajos gamma, l'explosió ha d'haver estat important. Així que, la part del cel on es pensava que venia el GRB hauria de mostrar alguna cosa que s'anés apagant lentament.

La q¸estió era que, entre que es detecta el GRB i un telescopi de la superfície apuntava a la zona, el que sigui ja havia desaparegut. Un fenomen d'aquestes energies que dura només uns minuts?

Quan es va començar a detectar més i més GRBs els astrònoms començaven a tenir patrons. Primer ja es podien localitzar amb certa precisió i segón es podia determinar la distància. Si es produeixen en una direcció predominant dins el Sistema Solar es podia saber si eren part del nostre sistema, peró no. Si es detectaven predominantment cap el centre de la galàxia, serien produit dons la galàxia. pero no. El patró es totalment aleatori en tota la esfera celeste, es a dir, és un fenòmen extragalàctic que es dóna arreu de l'univers.

Però... Es produeix en altres galàxies, per llunyanes que estiguin i amb tanta intensitat? Un dels GRBs que té el récord es va poder veure a ull nu, encara que a una magnitud límit per l'ull de 5,5.

Si tenim en compte que la llum (tota la radiació electromagnética) que emet una font i s'escampa sobre una esfera, la disminució de la intensitat lumínica ho fa en realció al quadrat de la distància, pero això es veuen molt febles les estrelles llunyanes.

Això vo dir que l'energia produida en un GRB ha de ser inclaculable, tanta que la totalitat de l'estrella convertida en energia no és prou, tanta que els astònoms no s'ho poden creure. Ha d'haver un altre explicació.

I si l'energía surt focalizada en un feix? La intensitat del feix podria ser de la magnitud que veiem. Però per quin mecanisme es podria fer això? Hi ha un objecte capaç de produir aquestes energies.

Els forats negres son el resultat del col·lapse gravitatòri d'una estrella. Quan les estrelles col·lapsen normalment neix una estrella de neutrons. La densitat és tal que un centímertre cúbic de massa té un pes de bilions de quilos. Aquest pes degut a la gravetat es produeix quan s'inicia el col·lapse ja que la meteixa massa de l'estrella, en augmentar la densitat en un volum inferior, incremente el camp gravitatori.

Segons Einstein això és que la deformació de l'espai (que nosatres notem com gravetat) augmenta. Però no sempre és així. Si la massa del nucli supera 2,8 masses solars, el procé scontinua. No hi ha forç· a l'univers capaç d'evitar que la gravetat continui el procés de col·lapse. …s quan la deformació de l'espai augmenta fins a fer un forat sense fi. Un forat negre.

Ara bé, les estrelles giren i durant el col·lapse va augmentant la rotació, el mement angular. Per tant, el forat negre resultant també gira. I la matéria que cau (la resta de les capes exteriors de léestrella) forma un disc d'acreció que gira a velocitats properes a la llum. Les parts interiors més ràpid que les que ten al voltant, fent que freguin i augmentant la temperatura a milions de graus.

Per altra banda, el camp magnétic també s'amplifica en el procés i tenim partícules d'alta energía que si espaen cap un costat xoquen amb la matéria que gira, si espacen cap a dalt, es troben un camp magnétic que les accelera encara més. I aquí tenim que, en uns segons, es forma un forat negre i el camp magnétic catapulta l'energía en dos feixos d'alta energía. …s una explosió canalitzada.