Una explosión de dos cañones

El más poderoso de los estallidos de rayos gamma proporciona una valiosísima información sobre la forma en que explotan las estrellas.

Astrónomos de todo el mundo combinaron datos proporcionados por telescopios con base en tierra y en el espacio para confeccionar un retrato detallado de la mayor explosión jamás vista. Las observaciones revelan que los chorros del estallido de rayos gamma denominado GRB 080319B apuntaban casi directamente hacia la Tierra.

ESO PR Photo 28/08 – Un estallido de rayos gamma con dos chorros

Representación artística de un estallido de rayos gamma como GRB 080319B. La extraordinaria luminosidad de esta explosión se debió a que uno de los chorros estaba dirigido casi directamente hacia la Tierra.

© ESO

GRB 080319B fue tan intenso que, a pesar de haberse producido a medio camino de los confines del universo, pudo haber sido visto brevemente a simple vista (véase ESO PR 08/08: “Un estallido digno de ser contemplado”). En un artículo que aparecerá en el número del 11 de septiembre de la revista Nature, Judith Racusin de la Universidad Estatal de Penn, en Pennsylvania, EE.UU., y un equipo de 92 co-autores informan sobre observaciones a todo lo ancho del espectro que comenzaron 30 minutos antes de la explosión y que continuaron por meses después del evento.

“Llegamos a la conclusión de que la extraordinaria luminosidad del estallido surgió a causa de un chorro que lanzó material casi directamente hacia la Tierra a casi la velocidad de la luz; la diferencia es de solamente una parte en 20 000”, dice Guido Chincarini, uno de los miembros del equipo.

Los estallidos de rayos gamma son las explosiones más luminosas del universo. La mayoría de ellas ocurre cuando estrellas masivas agotan su combustible. Cuando una estrella colapsa, crea un agujero negro o una estrella neutrónica que, a través de procesos no totalmente comprendidos, impulsan hacia fuera poderosos chorros de gas. Cuando los chorros llegan al espacio, chocan contra el gas que había sido previamente expulsado por la estrella y lo calientan, generando así brillantes post-resplandores.

El equipo cree que el chorro dirigido hacia la Tierra contenía un componente ultra-veloz de apenas 0,4 grados de ancho (es decir, ligeramente menor que el diámetro aparente de la Luna llena). Este chorro estaba contenido dentro de otro chorro ligeramente menos enérgico y unas 20 veces más ancho.

El componente más ancho es también más típico de otros estallidos. “Quizás cada estallido de rayos gamma contiene un chorro angosto, pero la mayoría de las veces los astrónomos no pueden detectarlo”, dice el miembro del equipo Stefano Covino. “Simplemente observamos a este monstruo desde el cañón de un chorro muy angosto y enérgico, y la oportunidad de ver este alineamiento casi de frente ocurre una sola vez por década”, agrega su colega Cristiano Guidorzi.

GRB 080319B fue detectado por el satélite Swift de NASA/STFC/ASI en la dirección de la constelación de Bootes, el “Boyero”. Un conjunto de telescopios con base en tierra reaccionó rápidamente para estudiar este nuevo objeto celeste, incluyendo al Telescopio Muy Grande de ESO, el cual fue el primero en proporcionar la distancia del objeto, 7 500 millones de años-luz.

La luz visible del estallido fue detectada por un puñado de cámaras de gran angular de todo el mundo que están montadas sobre telescopios que monitorean constantemente una gran fracción del cielo. Una de ellas era TORTORA, una cámara montada sobre el telescopio REM de 0,6 metros de ESO en el Observatorio de La Silla.

La fotografía rápida de TORTORA proporciona la visión más detallada hasta ahora de la luz visible asociada con la explosión inicial de un estallido de rayos gamma. “Habíamos estado esperando por mucho tiempo a uno como éste”, dice el científico principal de TORTORA Grigory Beskin del Observatorio Especial de Astrofísica de Rusia. Los datos recogidos simultáneamente por TORTORA y el satélite Swift permitió a los astrónomos explicar las propiedades de este estallido.

NOTAS:

Racusin, J. L. et al., 2008. “Broadband observations of the naked-eye gamma-ray burst GRB 080319B“, Nature, 11 de septiembre de 2008.

La cámara TORTORA está montada sobre el telescopio italiano REM en el Observatorio de ESO de La Silla, en Chile. Fue construido y es operado por una colaboración entre la Universidad Estatal de Bolonia y el Observatorio de Brera, en Italia, y del Observatorio Especial Astrofísico y el Instituto de Instrumentos Precisos, de Rusia.

El equipo REM está integrado por G. Chincarini, E. Molinari, F.M. Zerbi, L.A. Antonelli, S. Covino, P. Conconi, L. Nicastro, E. Palazzi, M. Stefanon, V. Testa, G. Tosti, F. Vitali, A. Monfardini, F. D'Alessio, P. D'Avanzo, D. Fugazza, G. Malaspina, S.D. Vergani, S. Campana, P. Goldoni, D. Guetta, N. Masetti, E.J.A. Meurs, L. Norci, E. Pian, A. Fernandez-Soto, L. Stella, G. Tagliaferri, G. Ihle, L. Gonzalez, A. Pizarro, P. Sinclair, y J. Valenzuela.

El equipo TORTORA está compuesto por G. Beskin, S. Karpov, S. Bondar, A Guarnieri (TORTORA Italiana), C. Bartolini, G. Greco, A. Piccioni, D. Nanni, F. Terra, y E. Molinari.

Swift es gerenciado por el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA. Fue construido y es operado en colaboración con la Universidad Estatal Penn, el Laboratorio Nacional de Los Alamos y por General Dynamics en los EE.UU., el Observatorio Brera y la Agencia Espacial Italiana en Italia, la Universidad de Leicester y el Laboratorio de Ciencia Espacial Mullard en el Reino Unido, además de socios en Alemania y Japón.

Observatorio espacial de rayos gamma Swift.

© NASA

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Artículo original: ESO Press Release28/08.
Título: “The Double Firing Burst”
Fecha: Septiembre 10, 2008
Enlace con el artículo original: aquí

Vía: El atril orador