La distancia salvó a la Tierra: Mega explosión estelar impresiona a los científicos

Una colosal explosión de rayos gamma, de intensidad y duración jamás observada, se produjo a 3.800 millones de años luz. Esa gran distancia, salvó a nuestro planeta de la destrucción.

El 27 de abril, una gigantesca explosión de luz de una estrella moribunda en una galaxia distante, se convirtió en el centro de atención de los astrónomos de todo el mundo. La explosión, definida como un gran estallido de rayos gamma designado GRB 130427A, encabeza las listas como una de las más brillantes jamás vista.

Mega explosión Tierra

Foto: NASA's Goddard Space Flight Center

En el tipo más común de la explosión de rayos gamma, ilustrado aquí, una estrella masiva muere y forma un agujero negro (izquierda), que impulsa un chorro de partículas en el espacio. Luz a través del espectro surge del gas caliente cerca del agujero negro, las colisiones en el jet, y a partir de la interacción del chorro con el entorno.

Un trío de satélites de la NASA, trabajando en concierto con telescopios robóticos instalados en la superficie terrestre, capturaron detalles nunca antes vistos que desafían concepciones teóricas actuales de cómo funcionan las explosiones de rayos gamma.

“Esperamos ver un evento como éste sólo una vez o dos veces por siglo, por lo que tenemos la suerte de que sucedió cuando tuvimos la colección adecuada de los telescopios espaciales sensibles con capacidades complementarias disponibles para ver eso”, dijo Paul Hertz, director de astrofísica de la NASA en Washington.

Las increíbles explosiones de rayos gama

Las explosiones de rayos gamma son las explosiones más luminosas en el cosmos, se cree que se activan cuando el núcleo de una estrella masiva se queda sin combustible nuclear, colapsa bajo su propio peso, y forma un agujero negro. El agujero negro, entonces impulsa chorros de partículas que perforan todo el camino a través de la estrella en colapso y estallan al espacio a casi la velocidad de la luz.

Los rayos gamma son la forma más energética de luz. Materia caliente que rodea a un nuevo agujero negro y las ondas de choque internos producidos por las colisiones dentro del chorro, emiten rayos gamma con energías en el rango de millones de electrón – voltios ( MeV ) o aproximadamente 500.000 veces más energía que la luz visible.

Mega explosión Tierra

Foto: NASA/Swift/Stefan Immler

Swift tomó esta imagen de 0,1 segundos de exposición de GRB 130427A a las 3:50 am EDT el 27 de abril. La imagen es de 6,5 minutos de arco de diámetro.

El Monitor de Estallidos de Rayos Gamma (GBM ) a bordo del Fermi Gamma-ray Space Telescope de la NASA capturó la ola inicial de rayos gamma GRB 130427A desde poco después de la 3:47 am EDT, del 27 de abril pasado. En sus primeros tres segundos solamente, el “monstruoso estallido” resultó más brillante que cualquier estallido observado previamente.

Desafiando las expectativas científicas

“Los espectaculares resultados de Fermi GBM muestran que nuestra imagen ampliamente aceptada de rayos gamma MeV de ondas de choque interno es lamentablemente inadecuada”, dijo Rob Preece, un miembro del equipo de Fermi en la Universidad de Alabama en Huntsville, quien dirigió el estudio GBM.

También el satélite Swift orientado a la detección de rayos gamma de la NASA, detectó la explosión en forma casi simultáneamente con la MBG y rápidamente transmitió su posición a los observatorios terrestres.

Telescopios operados por el Laboratorio Nacional de Los Álamos en Nuevo México, como parte del Proyecto de Telescopios Ópticos de Respuesta Rápida (RAPTOR), detectaron un flash óptico que alcanzó un máximo de magnitud 7 en la escala de brillo astronómico, fácilmente visible con binoculares. Es el flash más brillante jamás visto de un estallido de rayos gamma.

Del mismo modo, el flash óptico alcanzó su punto máximo, siendo detectado por el Telescopio de Gran Área de Fermi (LAT) el que observó un aumento en los rayos gamma GeV llegando a 95 GeV, la luz más energética visto alguna vez de una explosión. Esta relación entre la luz óptica de una explosión y de sus rayos gamma de alta energía realmente ha desafiado las expectativas científicas.

Mega explosión Tierra

Foto: NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration

Estos mapas muestran en el cielo las energías superiores a 100 MeV visto por el instrumento LAT de Fermi. Izquierda: El cielo durante un intervalo de 3 horas antes de GRB 130427A. Derecha: Un mapa de 3 horas hasta 30 minutos después de la explosión. GRB 130427A se encuentra en la constelación de Leo, cerca de su frontera con la Osa Mayor.

“Pensamos que la luz visible para estos flashes vino de choques internos, pero esta explosión demuestra que debe venir de la crisis externa que producen los rayos gamma más energéticos ” dijo Sylvia Zhu, un miembro del equipo de Fermi en la Universidad de Maryland en College Park.

El LAT detectó la GRB 130427A durante aproximadamente 20 horas, mucho más tiempo que cualquier estallido anterior. Este es un estallido de rayos gamma considerado relativamente cercano. Según las estimaciones, la luz de la explosión viajó 3800 millones años antes de llegar a la Tierra, alrededor de un tercio del tiempo de viaje de la luz de las explosiones típicas.

Este extraordinario evento también permitió al más  nuevo observatorio de rayos X de la NASA, el NuSTAR, hacer una detección por primera vez de un resplandor ráfaga de alta energía. Los datos recabados por esta misión en conjunto con los datos de Fermi LAT, dan cuenta de observaciones que desafían las predicciones de muchos años.

Por último, sólo para resaltar la importancia de este evento, debemos decir que GRB 130427A es objeto de cinco artículos científicos publicados en línea este 21 de noviembre, en Science Express y  Astrophysical Journal Letters.

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