15/Oct/08

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Los estallidos débiles de rayos gamma existen realmente

Los estallidos de rayos gamma, poderosas llamaradas de alta energía que atraviesan el universo más o menos una vez al día son, por un breve instante, los objetos más brillantes en el cielo de rayos gamma

Los estallidos de rayos gamma (GRB) son las explosiones más poderosas en el universo. Se piensa que la mayor parte de los GRB son provocados por la colisión de objetos enormes y compactos, como las estrellas de neutrones o los agujeros negros, o por la explosión de supernovas increíblemente poderosas, o hipernovas. Nadie puede predecir desde dónde vendrá el siguiente estallido de rayos gamma, pero habrá uno o dos todos los días en el cielo. Típicamente duran apenas unas décimas de segundo.

El observatorio Integral de rayos gamma de ESA detecta un promedio de 10 GRB por año. La nave espacial también ha confirmado la existencia de una nueva población de débiles estallidos de rayos gamma, ubicado en nuestro vecindario cósmico.

El observatorio Integral de rayos gamma de ESA ha observado varios estallidos de baja luminosidad, confirmando la existencia de toda una población de estallidos más débiles apenas notados hasta ahora.

Cuando se trata de detectar estallidos de rayos gamma (o GRB), Integral está equipado con el detector más sensible jamás lanzado al espacio: el IBIS. Su campo de visión está muy bien protegido de cualquier radiación de fondo, haciendo posible la detección de débiles señales de rayos gamma.

Los astrónomos calculan que ocurren unos 1400 GRB por año pero, porque nadie sabe cuándo y dónde van a aparecer, sólo una parte de ellos es detectada. Integral detecta un promedio de 10 GRB por año, y ha recogido datos sobre 47 de ellos durante cuatro años y medio de operaciones.

Cuando estudiaba los datos de IBIS de los estallidos de rayos gamma, la profesora Lorraine Hanlon de la Facultad de Física, Universidad de Dublín, Irlanda, y sus colegas, se dio cuenta de que algunos de los estallidos más débiles tenían una emisión de rayos gamma distintiva, y que también presentaban tras el estallido débiles resplandores en longitudes de onda de menor energía, de la luz visible y de los rayos-X.

Este dibujo muestra la distribución de los estallidos débiles de rayos gamma (GRB), como se observaron con el telescopio IBIS a bordo del observatorio Integral de rayos gamma de ESA, en "coordenadas súper galácticas" (ese sistema coordinado es un sistema esférico cuyo ecuador está alineado con lo que se denomina el plano súper galáctico, una importante estructura en el universo local formado por la distribución de los cúmulos galácticos cercanos, hasta varios cientos megapársecs; 1 megapársec corresponde aproximadamente a 3,26 millones de años-luz). Como puede verse, estos estallidos débiles de rayos gamma están distribuidos principalmente a lo largo del plano súper galáctico.

Ya que, en general, los GRB son colosales explosiones de energía provocadas por la colisión de objetos muy masivos y compactos como las estrellas de neutrones o agujeros negros, o por la explosión de supernovas increíblemente poderosas, o hipernovas, uno puede pensar que estos estallidos son percibidos como débiles porque ocurren muy lejos de nosotros, en los remotos rincones del universo.

Sin embargo, la profesora Hanlon y sus colegas notaron que estos estallidos débiles, justo en el umbral de sensibilidad de IBIS, parecían originarse en nuestro vecindario cósmico, dentro de los cúmulos galácticos cercanos.

"Si los estallidos que hemos estudiado están tan "cerca" en términos cosmológicos, significa que son débiles desde el principio", dice Hanlon. "De esto podemos deducir que los procesos que los provocaron podrían ser menos enérgicos que los que generan los estallidos más poderosos que solemos observar".

El equipo de estudio sugiere que los estallidos débiles pueden ser generados por el colapso de una estrella masiva que no presenta las características de una supernova, o por la fusión de dos enanas blancas (estrellas pequeñas y densas de un tamaño aproximado al de la Tierra), o por la fusión de una enana blanca con una estrella de neutrones o un agujero negro.

"Las observaciones anteriores ya tenían pistas de la existencia de los GRB débiles, y gracias a la sensibilidad de Integral podemos decir ahora que existe toda una población de ellos", añadió Hanlon. "En realidad, su cantidad podría ser aun mayor que la de los GRB más luminosos pero, porque son más débiles, podríamos sólo ver a los que están relativamente cerca".

"Más observaciones de Integral en los años venideros nos ayudarán a comprender definitivamente el fenómeno de los GRB débiles, y explorar la naturaleza de esta recién observada población", concluyó.

Fuente: ESA. Aportado por Graciela Lorenzo Tillard