NASA y Géminis estudian una misteriosa explosión distante

Robert Naeye
nasa.gov
Traducido por Ciencia Kanija
08/01/08

Usando el potente conjunto del satélite Swift de la NASA y el Observatorio Géminis, los astrónomos han detectado un misterioso tipo de explosión cósmica más lejana en el tiempo que ninguna otra anteriormente registrada. La explosión, conocida como estallido de rayos gamma o GRB pos sus siglas en inglés, tuvo lugar hace 7400 millones de años, más de la mitad del camino hacia el Big Bang.

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“Este descubrimiento mueve hacia atrás drásticamente el tiempo en el que sabíamos que había GRBs. El corto estallido está casi el doble de alejado que el anterior poseedor del récord”, dice John Graham de la Universidad Johns Hopkins, en Baltimore, Maryland. Graham está presentando el descubrimiento de su grupo durante el martes en un póster en la reunión de invierno de la Sociedad Astronómica Americana de 2008 en Austin, Texas.

Los GRBs están entre las explosiones más potentes del universo, liberando enormes cantidades de energía en forma de rayos-X y rayos gamma. La mayoría de los estallidos caen en una de estas dos categorías: estallidos largos y cortos, dependiendo de su duras más o menos de 3 segundos. Los astrónomos creen que los GRBs largos están disparados por el colapso y explosión de estrellas masivas. Por contra, se han propuesto una variedad de mecanismos para los estallidos cortos. El modelo más popular dice que la mayoría de GRBs cortos tienen lugar cuando dos estrellas de neutrones impactan entre sí y colapsan para crear un agujero negro, expulsando energía en dos chorros de flujo contrario.

El actual récord de estallidos cortos es conocido como GRB 070714B, dado que fue el segundo GRB detectado el 14 de julio de 2007. Swift descubrió el GRB en la constelación de Tauro. La gran energía del estallido y duración de 3 segundos lo colocan firmemente en la categoría de GRB corto. Rápidas observaciones de seguimiento con el Telescopio Liverpool de 2 metros y el Telescopio William Herschel de 4 metros hallaron un brillo óptico en la misma localización que el estallido, lo cual permitió a los astrónomos identificar la galaxia que albergaba al GRB.

Más tarde, Graham y sus colegas, Andrew Fruchter del Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial, en Baltimore, y Andrew Levan de la Universidad de Warwick, en el Reino unido, apuntaron el Telescopio Géminis Norte de 8 metros en Hawai sobre la galaxia. Reveló que la galaxia anfitriona tiene una línea espectral de oxígeno ionizado. La cantidad que está desplazada la línea hacia el extremo rojo del espectro arroja un valor de 0,92. Un desplazamiento al rojo de 0,92 se traduce en una distancia de 7400 millones de años luz, lo que significa que tuvo lugar hace 7400 millones de años.

“El hecho de que este estallido corto esté tan alejado indica que esta subclase tiene un amplio rango de distancias, aunque aún tienden a estar más cercanos en medio que los GRBs largos”, dice el científico principal de Swift Neil Gehrels del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland.

Gehrels añade que la energía de GRB 070714B es aproximadamente 100 veces más alta de media que los estallidos cortos, y es más similar a la energía típica de un GRB largo. “No está claro si se necesita otro mecanismo para explicar esta explosión, tal como una fusión entre una estrella de neutrones y un agujero negro. O podría ser que hubiese un amplio rango de energías para las fusiones entre estrellas de neutrones, pero esto parece improbable”.

Otra posibilidad es que GRB 070714B concentrara su energía en dos rayos muy estrechos, y uno de los rayos hubiese apuntado directamente hacia la Tierra. Esto haría que el estallido pareciese más potente de lo que fue en realidad. Tal vez la mayoría de GRBs cortos expulsan su energía en rayos más amplios y menos concentrados.

“Ahora tenemos una buena idea del tipo de estrella que produce los estallidos largas más brillantes. Pero cómo se forman los estallidos cortos aún permanece como un misterio”, dice Fruchter.

Swift está dirigido por NASA Goddard y fue construido y está operado en colaboración con la Universidad Estatal de Pennsylvania, el Laboratorio Nacional de Los Álamos, y General Dynamics en los Estados Unidos; la Universidad de Leicester y el Laboratorio de Ciencias Espaciales Mullard en el Reino Unido; el Observatorio Brera y la Agencia Espacial Italiana en Italia; además de socios en Alemania y Japón.