Redacción NM
La Tierra golpeada por un extraño estallido de rayos gamma de radiación de alta energía de la colisión de dos estrellas de neutrones que cambia la comprensión de los científicos sobre cómo ocurren estas explosiones cósmicas.
- Los científicos detectaron un estallido de rayos gamma que cambia su comprensión de cómo ocurren estas explosiones cósmicas.
- Se creía que los GRB solo eran el resultado de la destrucción de estrellas enormes, pero los astrónomos ahora creen que algunos resultan de la combinación de dos estrellas de neutrones.
- Encontraron evidencia de una kilanova, un evento raro que ocurre después de la fusión de una estrella de neutrones con otra estrella o un agujero negro.
- «Este evento representa un cambio de paradigma emocionante para la astronomía de estallidos de rayos gamma», Jillian Ratinejad, quien dirigió la investigación.
Los científicos rastrearon un estallido de radiación de alta energía, llamado estallido de rayos gamma, hasta la fusión de dos estrellas de neutrones y una explosión llamada kilanova que resultó de la colisión cósmica.
El estallido de rayos gamma (GRB) podría cambiar nuestra comprensión de las explosiones más poderosas del universo y cambiar décadas de pensamiento sobre ellas. Anteriormente se creía que los GRB solo resultaban de la destrucción de estrellas masivas, pero los astrónomos ahora creen que algunos pueden resultar de la combinación de dos estrellas de neutrones.
Al detectar un GRB de 50 segundos de duración en diciembre de 2021, los científicos buscaron el resplandor de la explosión, que es un enorme estallido de luz que precede a una supernova. En cambio, encontraron evidencia de una kilanova, un evento raro que ocurre después de la fusión de una estrella de neutrones con otra estrella o un agujero negro.
«Este evento representa un cambio de paradigma emocionante para la astronomía de estallidos de rayos gamma», dijo en un comunicado Jillian Ratinejad, candidata a doctorado en el Departamento de Física y Astronomía de la Universidad Northwestern que dirigió la investigación.
Los científicos rastrearon un estallido de radiación de alta energía, llamado estallido de rayos gamma, hasta la fusión de dos estrellas de neutrones y una explosión llamada kilanova que resultó de la colisión cósmica.
Los GRB se dividen en dos clases: los que duran menos de dos segundos se denominan GRB cortos y los que duran más que eso son GRB largos.
Los investigadores creían que los GRB a ambos lados de la línea divisoria debían tener orígenes diferentes.
El Telescopio de Alerta de Explosión del Observatorio Neil Gehrels Swift y el Telescopio Espacial de Rayos Gamma Fermi detectaron un estallido brillante de luz de rayos gamma llamado GRB21121A ubicado a unos 1.100 millones de años luz de distancia (que en realidad es bastante cerca de la Tierra), por lo que los científicos decidieron tomar una mirada más cercana.
Después de examinar las imágenes del estallido en el infrarrojo cercano, el equipo detectó un objeto increíblemente débil que se desvaneció rápidamente. Las supernovas no se desvanecen tan rápido y son mucho más brillantes, por lo que el equipo se dio cuenta de que encontró algo inesperado que antes se creía imposible.
‘Sus rayos gamma se asemejan a los de los estallidos producidos por el colapso de estrellas masivas. Dado que todas las demás fusiones de estrellas de neutrones confirmadas que hemos observado han ido acompañadas de ráfagas que duran menos de dos segundos, teníamos todas las razones para esperar que este GRB de 50 segundos fuera creado por el colapso de una estrella masiva. Este evento representa un emocionante cambio de paradigma para la astronomía de estallidos de rayos gamma”.
«Cuando seguimos este largo estallido de rayos gamma, esperábamos que condujera a la evidencia de un colapso estelar masivo», dijo Wen-fai Fong de Northwestern, autor principal del estudio que se publicó hoy en Naturaleza.
‘Cuando ingresé al campo hace 15 años, estaba grabado en piedra que los estallidos largos de rayos gamma provienen del colapso de estrellas masivas. Este hallazgo inesperado no solo representa un cambio importante en nuestra comprensión, sino que también abre una nueva ventana emocionante para el descubrimiento”.
Los científicos también estaban intrigados por la galaxia anfitriona de GRB, llamada SDSS J140910.47+275320.8. Joven y en formación estelar, es exactamente lo contrario del único otro universo local conocido que alberga un evento de fusión de estrellas de neutrones: la galaxia anfitriona de GW170817, NGC4993.
«Las kilonovas se alimentan de la descomposición radiactiva de algunos de los elementos más pesados del universo», dijo Rastinejad. “Pero las kilonovas son muy difíciles de observar y se desvanecen muy rápidamente. Ahora, sabemos que también podemos usar algunos estallidos largos de rayos gamma para buscar más kilonovas.’
Ahora que el Telescopio Espacial James Webb (JWST) está funcionando, los astrofísicos podrán buscar más pistas dentro de las kilonovas. Debido a que el JWST es capaz de capturar imágenes y espectros de objetos astronómicos, puede detectar elementos específicos emitidos por el objeto.
«Desafortunadamente, incluso los mejores telescopios terrestres no son lo suficientemente sensibles para realizar espectroscopia», dijo Ratinejad. ‘Con el JWST, podríamos haber obtenido un espectro de la kilonova. Esas líneas espectrales proporcionan evidencia directa de que ha detectado los elementos más pesados.
En marzo, un equipo diferente de investigadores dijo que había detectado un «resplandor» de un evento de kilonova de 2017, en forma de rayos X capturados por el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA.
