Cuando piensas en los eventos más dramáticos del universo, puedes pensar en estrellas que se convierten en supernovas o en agujeros negros que chocan y envían ondas a través del espacio-tiempo. Pero las explosiones más poderosas que conocemos son algo más específico que apenas entendemos: Estallidos de rayos gamma. Estas explosiones, que duran desde milisegundos hasta horas, son un millón de billones de veces más brillantes que el sol, lo que significa que dar más energía en los pocos segundos que suelen durar, el sol emitirá durante toda su vida de 10 mil millones de años.
Se cree que estos eventos ocurren cuando una estrella extremadamente masiva que gira rápidamente implosiona y forma un nuevo agujero negro. Por lo tanto, están relacionadas con las supernovas, pero no todas las supernovas las producen y los investigadores no están seguros de por qué.
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Ahora, científicos del centro de investigación alemán Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY) han observado uno de estos Estallidos de rayos gamma “en nuestro patio trasero cósmico”, y sus observaciones desafían las teorías establecidas sobre cómo estos épicos ocurren los eventos.
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En agosto de 2019, se detectó un estallido de rayos gamma denominado GRB 190829A a mil millones de años luz de distancia, unas 20 veces más cerca de lo que normalmente se observan estos eventos. El equipo DESY aprovechó la oportunidad de observar un evento de este tipo tan relativamente cerca y utilizó un instrumento llamado Sistema estereoscópico de alta energía (HESS) en un observatorio en Namibia para observar más profundamente la explosión resplandor crepuscular.
"Estábamos realmente sentados en la primera fila cuando ocurrió este estallido de rayos gamma". explicado coautor Andrew Taylor de DESY. "Pudimos observar el resplandor durante varios días y energías de rayos gamma sin precedentes".
Estar tan cerca permitió al equipo tomar lecturas muy detalladas de la energía emitida por la enorme explosión. “Podríamos determinar el espectro de GRB 190829A hasta una energía de 3,3 teraelectronvoltios, eso es aproximadamente un billón de veces más energético que los fotones de la luz visible”, explicó la coautora Edna Ruiz-Velasco del Instituto Max Planck de Física Nuclear en Heidelberg. "Esto es lo que es tan excepcional acerca de este estallido de rayos gamma: ocurrió en nuestro patio trasero cósmico, donde la energía de muy alta Los fotones no fueron absorbidos en colisiones con la luz de fondo en su camino a la Tierra, como ocurre en distancias mayores en el cosmos."
Y los resultados fueron sorprendentes. Las teorías actuales predicen que en tal evento se verían dos tipos de emisiones, provenientes de dos fuentes distintas: rayos X y rayos gamma de alta energía. Pero al observar este estallido, los investigadores vieron que tanto los rayos X como los rayos gamma se desvanecían sincronizadamente, lo que sugiere fuertemente que ambos tipos de emisiones provenían de la misma fuente.
Eso significa que nuestras suposiciones actuales sobre cómo ocurren estas enormes explosiones podrían ser erróneas. Pero los investigadores tienen la esperanza de que podamos detectar más explosiones de este tipo utilizando las próximas instrumentos como el Cherenkov Telescope Array, que ayudará a explicar cómo estos que sacuden el universo se desarrollan los acontecimientos.
Los resultados se publican en la revista. Ciencia.
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