Estallidos masivos de rayos gamma capturados con extraordinario detalle

La suerte significó que la Tierra estaba justo en el camino del rayo cósmico.

Los astrónomos han capturado la muerte explosiva de una estrella gigante en el espacio profundo con un detalle sin precedentes.

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El equipo internacional, dirigido por la Universidad de Maryland (UMD), ha construido una de las descripciones más detalladas de un estallido de rayos gamma hasta la fecha utilizando una mezcla de telescopios terrestres y espaciales. La explosión cósmica gigante, llamada de forma atractiva GRB160625B, fue capturada el 25 de junio y podría ayudar a resolver el misterio de cómo explotan las explosiones de rayos gamma en primer lugar.

Las explosiones de rayos gamma se encuentran entre los eventos más explosivos del universo y se detectan aproximadamente una vez al día. Sin embargo, debido a que solo dura desde unos pocos milisegundos hasta aproximadamente un minuto, y debido a que no recibimos ninguna advertencia de que sucederá, los astrónomos han tratado previamente de capturarlos en detalle.

«Las explosiones gamma son eventos catastróficos, relacionados con la explosión de estrellas masivas 50 veces el tamaño de nuestro Sol», explica la autora principal de un estudio sobre la naturaleza que describe el descubrimiento, Eleonora Troja. «Si clasificaras todas las explosiones del Universo en función de su poder, los estallidos de rayos gamma estarían justo detrás del Big Bang. En unos segundos, el proceso puede emitir tanta energía como una estrella del tamaño de nuestro Sol. toda su vida. Estamos muy interesados ​​en saber cómo es posible. «

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Se cree que estas enormes explosiones ocurren cuando una estrella supernova muere y colapsa para convertirse en un agujero negro. Cuando esto sucede, los chorros de partículas se lanzan a un haz. Sin embargo, hasta ahora, los astrónomos no sabían si los chorros estaban controlados por materia o por un campo magnético en el agujero negro. El nuevo estudio sugiere que la respuesta radica en una combinación de los dos.

«Había una dicotomía en la comunidad. Encontramos evidencia para ambos modelos, lo que sugiere que los chorros de explosión de rayos gamma tienen una naturaleza híbrida dual», explica Troja. «Los chorros comienzan magnéticamente, pero a medida que crecen, el campo magnético se degrada y pierde su dominio. La materia toma el control y domina los chorros, aunque a veces puede sobrevivir un vestigio más débil del campo magnético».

Los colegas de la Universidad Estatal de Arizona estuvieron de acuerdo y el profesor asociado Nathaniel Butler dijo: «Esta es la primera evidencia sólida de que los primeros choques generados por estas explosiones están determinados magnéticamente».

El estudio también sugiere que la radiación de sincrotrón es el mecanismo físico que desencadena la fase temprana de los estallidos de rayos gamma, conocida como «pronto». La radiación de sincrotrón es el resultado de la aceleración de los electrones en una trayectoria curva o en espiral. Este es un gran descubrimiento y algo que los científicos han estado tratando de identificar durante décadas.

Si bien GRB160625B fue un destello increíblemente corto de radiación gamma, los científicos pudieron capturarlo en detalle por pura casualidad, porque la Tierra estaba en su radio. Los rayos gamma que explotaron en el haz tenían aproximadamente dos grados de ancho, aproximadamente cuatro veces el tamaño aparente de la luna, dijeron los investigadores.

«Estas son las explosiones más brillantes del universo», dijo Butler. «Y logramos medir su desarrollo y descomposición cerca de la explosión inicial».

La captura del evento requirió un tiempo de reacción increíblemente rápido y hay muy pocos telescopios con esta capacidad. El coautor Alexander Kutyrev pidió «instalaciones de respuesta rápida» para ayudar a registrar consistentemente este tipo de eventos.

A principios de este año, un estudio separado pudo capturar imágenes de los escombros que quedaron después del nacimiento de dos estrellas en explosiones dramáticas. Los astrónomos de la Universidad de Colorado utilizaron el Atacama Large Millimeter / Submillimeter Array (Alma) para capturar imágenes dramáticas del evento explosivo cuando dos estrellas jóvenes se pisaron a unos 1.500 años luz de distancia.

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