Univers

Estallidos de rayos gamma

Los estallidos de rayos gamma suelen ser los fenómenos ópticos más energéticos de todos: el GRB 080319B de 2008 liberó tanta energía como 21.000 billones de estrellas a la vez.


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Historia

Los GRB (Gamma Ray Bursts) o estallidos de rayos gamma han sido motivo de uno de los mayores misterios de la astronomía. Los primeros satélites de rayos gamma quedaban saturados durante unos segundos debido a una emisión desbordante. Por otra parte, debido a la corta duración del flash de rayos gamma, era muy complicado localizar la fuente.

Fueron descubiertos en 1967 por satélites espía que pretendían detectar estas emisiones de rayos gamma debidas a pruebas nucleares soviéticas.

Con el tiempo ,el desarrollo de satélites especializados en detectar estas explosiones y la colaboración con los observatorios terrestres, se fueron localizando las fuentes de emisión. Pero el misterio continuaba debido a la naturaleza de la emisión, ya que se trataba de objetos muy lejanos que eran capaces de generar un pulso increíble de alta energía y de corta duración.

Top GRBs

Hoy en día sabemos que no son estos los fenómenos del Universo que generan más energía, como la fusión de agujeros negros, pero sí que son los que lo hacen en el espectro electromagnético. En 2008 se detectó un GRB (GRB 080319B) que fue el mayor nunca visto. Emitió el brillo de 21.000 billones de soles. ¡21.000 billones de soles!

El 9 de octubre de 2022 se detectó otro GRB (GRB 221009A) cuya energía emitida estaba fuera de escala. Se el conoce como BOAT (Brightest Of All Times), el más brillante de todos los tiempos.

Crédito: International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA/B. OConnor (UMD/GWU) & J. Rastinejad & W Fong (Northwestern Univ)
Explosión récord de rayos gamma captada con Géminis
Esta imagen infrarroja fue tomada 5 días después de la primera detección de la explosión por parte del telescopio Gemini Sur en Chile.
Ampliación

Detección

Esta explosión fue tan poderosa que fue detectada por primera vez por la Voyager 1, que está fuera de nuestro Sistema Solar. Luego fue detectado por la misión Gaia de la ESA, alrededor del punto L2 Lagrange ubicado a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra, y luego por la nave espacial INTEGRAL de la ESA, un observatorio de rayos gamma más antiguo que orbita a 60.000 kilómetros de la Tierra.

Luego fue visto por el telescopio espacial de rayos gamma Fermi de la NASA, y la explosión saturó por completo las capacidades del detector Fermi: los fotones detectados poseían hasta 18 TeV de energía, superior a las alcanzadas incluso en el Gran Colisionador de Hadrones aquí en la Tierra. Finalmente, cuando la explosión pasó por la Tierra, fue detectada por los orbitadores Maven y Odyssey alrededor de Marte, lo que la convirtió en la primera explosión de rayos gamma detectada en todo el Sistema Solar.

Localización y estudio

Este RGB tiene un periodo largo y suelen generarse en el colapso del núcleo de una supernova. Esto nos ha de permitir apuntar los telescopios y observar los restos del estallido con el mayor detalle posible. Es una buena idea, pero no funciona para el GRB 221009A por una razón bastante desafortunada: la galaxia en la que ocurrió, hace casi 2.000 millones de años, está ubicada justamente en el plano de nuestra Vía Láctea, detrás de sus polvorientas regiones centrales. Aunque las emisiones de la explosión pueden traspasar las regiones de polvo, el remanente no es visible en al resto del espectro en el que emite.

Crédito: NASA/Swift/B. Cenko
Remanente 221009A
Esta serie de imágenes tomadas por el telescopio óptico/ultravioleta de Swift muestra cómo el resplandor de GRB 221009A se desvaneció en el transcurso de aproximadamente 10 horas. Swift estaba detrás de la Tierra cuando ocurrió GRB 221009A. La explosión ocurrió hace unos 1.900 millones de años.
Ampliación

Pistas

Uno de los problemas no resueltos más urgentes de la astrofísica es la colimación de los chorros de radiación de alta energía que emiten estos objetos, por lo que todavía no sabemos por qué los chorros de este evento estaban tan excepcionalmente colimados, pero la presencia de campos magnéticos fuertes y ordenados es un motivo razonable del cual sospechar.

Independientemente de la causa, está claro que se ha medido la señal electromagnética más brillante jamás registrada por la humanidad. Aunque cada vez hay más información sobre este evento, incluso en la fase post explosión, este descubrimiento realmente abre una nueva frontera en nuestro intento de comprender el universo de altas energías.

Referencias
Xavier es un desarrollador senior full stack y opera desde la ciudad mediterránea de Barcelona. Le encantan las tecnologías de software y está convencido que el desarrollo de software es un proceso colaborativo y abierto.
Y es un apasionado de la astronomía y de la fotografía. Lo puedes encontrar en:
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