22/Feb/09

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Fermi ve el estallido de rayos gamma más extremo

El primer estallido de rayos gamma visto en alta resolución por el Telescopio Espacial Fermi de NASA es uno para el libro de los récords. El estallido tiene la mayor energía total, los movimientos más rápidos y las emisiones de energía inicial mayores que se hayan visto

"Lo estábamos esperando. Todavía entendemos poco las emisiones de estallidos a estas energías y Fermi nos está dando las herramientas para entenderlos", declaró Peter Michelson, investigador principal de Fermi en la Universidad de Stanford.

Los estallidos de rayos gamma (GRB, por sus siglas en inglés) son las explosiones más intensas del universo. Los astrónomos piensan que la mayoría ocurre cuando estrellas masivas se quedan sin combustible nuclear. Al colapsar el núcleo en un agujero negro, chorros de material —generados por procesos aún no del todo comprendidos— se expulsan a velocidades cercanas a la de la luz. Esos chorros son expulsados al espacio donde interactúan con el gas previamente expulsado por la estrella y genera un brillante fulgor que se desvanece con el tiempo.

La explosión, designada como GRB 080916C, ocurrió a las 7:13 PM EDT el 15 de septiembre, en la constelación Carina. El monitor de Fermi grabó simultáneamente el evento. Juntos, los dos instrumentos proveen una visión del estallido inicial de emisiones de rayos gamma de energías entre 3.000 a más de 5 mil millones de veces la de la luz visible.

Casi 32 horas luego del estallido, Jochen Greiner del Instituto Max Planck en Alemania lideró un grupo que buscó el fulgor. El equipo capturó simultáneamente el campo en siete longitudes de onda usando el instrumento GROND, en el Observatorio La Silla de ESO. En algunos colores, el brillo del distante objeto muestra una caída característica causada por las nubes de gas involucradas. Cuanto más alejado está el objeto, más roja es la longitud de onda donde ocurre el desvanecimiento. Esto da a los astrónomos una rápida estimación de la distancia del objeto. Las observaciones del equipo establecieron que la explosión se llevó a cabo a 12.200 millones de años-luz de distancia.

Con la distancia en la mano, el equipo de Fermi mostró que el estallido excedía la energía de aproximadamente 9.000 supernovas ordinarias, si la energía fue emitida igualmente en todas direcciones. Ésta es una forma estándar para los astrónomos de comparar eventos aunque los GRB emiten la mayoría de su energía en apretados chorros.

Junto con las mediciones de Fermi, la distancia también ayuda a los astrónomos a determinar la menor velocidad posible para el material del estallido inicial. En el chorro de este estallido, el gas debía moverse a 99,9999% de la velocidad de la luz. Su tremenda energía y velocidad lo convierten en el más extremo grabado hasta ahora.

Un aspecto curioso del estallido es que las emisiones de mayor energía tienen una demora de cinco segundos con las de menor energía. Ese tiempo de separación ha sido visto claramente en un único estallido previo.

"Significa que las emisiones de mayor energía vienen desde diferentes partes del chorro o fueron creadas a través de un mecanismo diferente", indicó Michelson.

Los resultados aparecen en la edición en línea de Science.

Fuente: Noticias del Cosmos. Aportado por Graciela Lorenzo Tillard