La explosión más poderosa desde el Big Bang.
Los estallidos de rayos gamma, los tipos de explosiones más poderosos que se conocen en el universo, pueden generar incluso haces de luz más potentes que los que los astrónomos habían realizado anteriormente, según un conjunto de nuevos estudios.
La nueva investigación sugiere que los científicos podrían haber perdido cerca de la mitad de la energía que producen las explosiones de rayos gamma, y ofrece una posible explicación de cómo esa luz alcanza niveles de energía tan altos. Estos hallazgos arrojan luz sobre cómo ocurren estas explosiones extraordinarias y cómo pueden reformar el universo, señalaron los investigadores.
Una ráfaga de rayos gamma emite tanta energía en milisegundos a minutos como se espera que el sol emita durante toda su vida útil de 10.000 millones de años. Investigaciones anteriores sugirieron que la muerte de estrellas gigantes o la fusión de estrellas de neutrones o agujeros negros desencadenan estas explosiones.
Tal espectáculo comienza con un brillante destello de rayos gamma, la forma de luz de mayor energía. Luego viene un resplandor posterior de todos los diferentes tipos de luz que puede durar meses o incluso años.
Investigaciones anteriores sugirieron que los estallidos de rayos gamma podrían generar rayos gamma extraordinariamente fuertes. Pero los científicos no han sido capaces de detectar una luz tan energética – fotones con energías superiores a los 100 mil millones de electronvoltios.
A modo de comparación, esto es, «100 mil millones de veces más energético que la luz óptica a la que son sensibles nuestros ojos, o alrededor de 100 millones de veces más energético que los fotones de rayos X, los que se utilizan cuando se toman radiografías de nuestros huesos.
Después de darse cuenta de lo enérgico que fue el estallido de 2019, los investigadores reclutaron más de dos docenas de observatorios sobre el terreno y en el espacio para unirse al programa MAGIC el cual está observando el evento. Los científicos usaron esos datos para analizar las energías y las longitudes de onda de la radiación en detalle para aprender más sobre sus orígenes.
Los investigadores que hicieron estas detecciones creen que las observaciones sugieren que hasta ahora, los científicos pueden haber fallado en ver la enorme mitad de la energía que los estallidos de rayos gamma pueden emitir. Nuestras mediciones muestran que la energía liberada en los rayos gamma de muy alta energía es comparable a la cantidad irradiada en todas las energías inferiores tomadas en conjunto, ¡Eso es extraordinario!
Trabajos anteriores han sugerido que la mayoría de los rayos gamma en estas explosiones son emitidos por electrones en espiral a través de poderosos campos magnéticos a casi la velocidad de la luz. Pero los autores de la nueva investigación creen que un mecanismo diferente está alimentando los rayos gamma de energía ultra-alta producidos en los dos eventos recientes.
Basados en su análisis de esta luz, los científicos sugirieron que la luz más energética de los estallidos de rayos gamma probablemente resulta de los fotones que chocan contra los electrones de mayor energía . En esencia, los fotones y los electrones, se dan la mano e intercambian sus energías, los fotones reciben la energía muy alta, y los electrones pierden la energía.
Los científicos esperan que las investigaciones futuras continúen detectando los rayos gamma de energía ultra-alta de las explosiones de rayos gamma, ahora que los astrónomos saben qué buscar. Estos datos ayudarán a los científicos a comprender mejor la física de las explosiones de rayos gamma y sus interacciones con su entorno.
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