La Tierra ha sido golpeada por una intensa e inusual ráfaga de luz que podría cambiar nuestra comprensión del universo, han dicho los científicos.
A finales del año pasado, los científicos detectaron un estallido de energía de 50 segundos de duración que se dirigía hacia la Tierra, conocido como estallido de rayos gamma o GRB, que son las explosiones más potentes del universo. Inmediatamente, los investigadores empezaron a buscar el resplandor que estas explosiones dejan tras de sí, siendo esa luz visible útil para encontrar el lugar de procedencia de la explosión.
Pero esos investigadores descubrieron algo totalmente distinto: que la explosión parecía proceder de una kilonova. Estos raros sucesos sólo ocurren cuando una estrella de neutrones se fusiona con otro objeto muy compacto, ya sea otra estrella de neutrones o un agujero negro.
El estudio pone en tela de juicio nuestra comprensión del origen de estos GRB de larga duración. Pero también podría proporcionar una forma interesante de responder a otras preguntas sobre el universo, como de dónde proceden sus elementos más pesados, que sigue siendo un misterio.
La galaxia de la que procede el GRB también es extraña. Es joven y aún está formando estrellas, lo contrario de la única galaxia cercana conocida que ha albergado un evento de este tipo.
“Este suceso no se parece a nada que hayamos visto antes de un estallido largo de rayos gamma”, afirma Jillian Rastinejad, de la Universidad Northwestern, que dirigió el estudio. “Sus rayos gamma se parecen a los de las explosiones producidas por el colapso de estrellas masivas.
Dado que todas las demás fusiones de estrellas de neutrones confirmadas que hemos observado han ido acompañadas de estallidos de menos de dos segundos de duración, teníamos todos los motivos 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.”
Un artículo que describe los hallazgos, ‘A kilonova following a long-duration gamma-ray burst at 350 Mpc’, se publica en la revista Nature hoy.
La explosión fue detectada por primera vez en diciembre de 2021 por el observatorio Neil Gehrels Swift de la NASA y el telescopio espacial de rayos gamma Fermi. Desde entonces, los investigadores han estado tratando de clasificar la explosión y entender de dónde podría haber venido.
Entre otros hallazgos, demostraron que el único evento produjo elementos pesados que sumaban aproximadamente 1.000 veces la masa de nuestra Tierra. Eso sugiere que las kilonovas son el principal lugar de producción de oro en el universo.
Y como la galaxia de la que procedía el GRB está relativamente cerca, los científicos pudieron observarla de una forma inusualmente buena. Es más, eso podría ayudar a explicar otros estallidos de rayos gamma que no parecen encajar con nuestra comprensión de su procedencia.
“Se trata de un GRB extraordinario”, afirma Benjamin Gompertz. “No esperamos que las fusiones duren más de dos segundos. De alguna manera, ésta impulsó un chorro durante casi un minuto entero. Es posible que el comportamiento pueda explicarse por una estrella de neutrones de larga duración, pero no podemos descartar que lo que vimos fuera una estrella de neutrones siendo desgarrada por un agujero negro”.
“Estudiar más sucesos de este tipo nos ayudará a determinar cuál es la respuesta correcta y la información detallada que obtuvimos del GRB 211211A será muy valiosa para esta interpretación.”
Y los científicos esperan que el encendido del telescopio espacial James Webb permita obtener una visión aún mejor de las kilonovas. Ese telescopio es capaz de captar imágenes de objetos astronómicos lejanos y “olfatear” su atmósfera, lo que le permite ver exactamente qué elementos están presentes mediante un proceso conocido como espectroscopia.
“Por desgracia, ni siquiera los mejores telescopios terrestres son lo suficientemente sensibles para realizar espectroscopia”, dijo Rastinejad. “Con el JWST, podríamos haber obtenido un espectro de la kilonova. Esas líneas espectrales proporcionan una prueba directa de que se han detectado los elementos más pesados.”
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