Detectan una extraña explosión espacial, única en un milenio

Un estallido de rayos gamma sin precedentes detectado en octubre de 2022 ahora ha sido analizado y clasificado como un evento único en mil años. La explosión, bautizada como GRB 221009A, emitió alrededor de 18 teraelectronvoltios de energía, convirtiéndose en el estallido de rayos gamma más poderoso jamás registrado hasta hoy.

Tres nuevos estudios publicados en arXiv y enviados a The Astrophysical Journal Letters dan cuenta de las singularidades y extrañezas de una explosión cósmica única identificada inicialmente en octubre de 2022: se trata del estallido de rayos gamma GRB 221009A, definido como un evento irrepetible en mil años, dada su excepcional potencia y complejas características. Los astrónomos lo han clasificado como el estallido de rayos gamma más potente que ha logrado descubrirse hasta el momento. 

Explosiones de luz desde las profundidades del Universo

Los estallidos, explosiones o brotes de rayos gamma (GRB, según las siglas en inglés) son destellos relacionados con explosiones extremadamente energéticas en galaxias lejanas. Actualmente se consideran los eventos electromagnéticos más luminosos que tienen lugar en el Universo conocido. Pueden liberar más energía de la que lograría emitir el Sol en 10 mil millones de años: GRB 221009A alcanzó a producir 18 teraelectronvoltios de energía.

Se cree que los estallidos de rayos gamma son causados por eventos extremos en el cosmos, como las explosiones de supernova o hipernova que generan las estrellas masivas al final de su ciclo vital, o gigantescas colisiones de sistemas binarios, en las cuales participa al menos una estrella de neutrones. Sin embargo, más allá de estos conceptos básicos y de los avances conseguidos en los últimos años, la realidad es que aún subsisten muchos misterios alrededor de los estallidos de rayos gamma.

De acuerdo a un artículo publicado en Science Alert, GRB 221009A fue detectado inicialmente el 9 de octubre de 2022, pero en principio se pensó que era un destello de rayos X de potencia menor, procedente de una fuente cercana. El seguimiento posterior reveló que el destello de luz era mucho más potente de lo pensado y que viajaba desde mucho más lejos: procedía de una fuente ubicada a 2.400 millones de años luz de la Tierra. 

Dadas estas condiciones, los astrónomos decidieron observarlo y analizarlo con atención a lo largo de los 73 días posteriores al descubrimiento inicial, siguiendo la evolución de su curva de luz: esto significa la forma en la que se despliega la intensidad de la luz a lo largo del tiempo, representada en un gráfico. Ahora conocemos las conclusiones de los especialistas, que dan cuenta del carácter excepcional del fenómeno.

Dudas a resolver

Por ejemplo, en uno de los estudios, dirigido por Maia Williams, de la Universidad Estatal de Pensilvania, en Estados Unidos, se determinó que el resplandor de rayos X de GRB 221009A, surgido inmediatamente después del estallido, fue el más brillante jamás detectado por el observatorio Swift, especializado en explosiones de rayos gamma: según las simulaciones realizadas, solo uno de cada 10.000 eventos de este tipo pueden ser tan poderosos como GRB 221009A.

Los científicos destacaron que este estallido de rayos gamma es verdaderamente peculiar por la evolución del resplandor lumínico posterior, que no se ajusta a la teoría establecida en torno a esta clase de fenómenos. La misma sostiene que los estallidos de rayos gamma deben estar acompañados por el resplandor de los electrones que se movilizan a velocidades cercanas a la de la luz, en un fenómeno conocido como emisión de sincrotrón,

Dicho efecto se produce como resultado de los choques que se forman cuando la explosión inicial interactúa con el medio interestelar. Sin embargo, la curva de luz del resplandor asociado a GRB 221009A no sigue estos parámetros: según otro de los nuevos estudios, liderado por Tanmoy Laskar, de la Universidad de Utah, el extraño resplandor podría marcar la existencia de una fuente adicional de emisión de sincrotrón relacionada con el estallido de rayos gamma o, quizás, estar indicando que la teoría establecida no aplica en todos los casos.

Por último, la investigación dirigida por Manisha Shrestha, de la Universidad de Arizona, ha descubierto que el resplandor no contiene algunas de las características que se deberían apreciar en una explosión de supernova, la cual supuestamente debería haber originado al estallido de rayos gamma. Ahora, los especialistas volverán a analizar el resplandor asociado a GRB 221009A, que debería resurgir por detrás del Sol durante este mes, para intentar resolver las dudas sobre sus características y la forma en la que se originó.

Referencias

GRB 221009A: Discovery of an Exceptionally Rare Nearby and Energetic Gamma-Ray Burst. Maia A. Williams et al. arXiv (2023). DOI:https://doi.org/10.48550/arXiv.2302.03642

The Radio to GeV Afterglow of GRB 221009A. Tanmoy Laskar et al. arXiv (2023). DOI:https://doi.org/10.48550/arXiv.2302.04388

Lack of Bright Supernova Emission in the Brightest Gamma-ray Burst, GRB~221009A. Manisha Shrestha et al. arXiv (2023). DOI:https://doi.org/10.48550/arXiv.2302.03829