Los astrónomos creen que el estallido de rayos gamma GRB 221009A representa el nacimiento de un nuevo agujero negro formado en el corazón de una estrella que colapsa. Crédito: NASA/Swift/Cruz deWilde
En la mañana del 9 de octubre, múltiples detectores basados en el espacio detectaron un poderoso estallido de rayos gamma (GRB) que atravesaba nuestro sistema solar, lo que envió a los astrónomos de todo el mundo a toda prisa para apuntar sus telescopios en esa parte del cielo para recopilar datos vitales sobre el evento y su posluminiscencia. Apodado GRB 221009A, los astrónomos dicen que el estallido de rayos gamma es el más poderoso registrado hasta ahora y probablemente podría ser el «grito de nacimiento» de un nuevo agujero negro. El evento se publicó rápidamente en el Astronomer’s Telegram y las observaciones aún continúan.
“En nuestro grupo de investigación, nos hemos referido a este estallido como el ‘BOTE’ o el más brillante de todos los tiempos, porque cuando miras los miles de estallidos que los telescopios de rayos gamma han estado detectando desde la década de 1990, este se destaca ”, dijo Jillian Ratinejad, estudiante de posgrado en la Universidad Northwestern. Ratinejad dirigió uno de los dos equipos independientes que utilizaron el telescopio Gemini Sur en Chile para estudiar el resplandor del evento.
«Este estallido está mucho más cerca que los GRB típicos, lo cual es emocionante porque nos permite detectar muchos detalles que de otro modo serían demasiado débiles para ver», dijo Roberta Pillera, estudiante de posgrado en la Universidad Politécnica de Bari, Italia, y miembro de la Colaboración Fermi Large Area Telescope (LAT). “Pero también se encuentra entre los estallidos más enérgicos y luminosos jamás vistos, independientemente de la distancia, lo que lo hace doblemente emocionante”.
Los estallidos de rayos gamma son explosiones de energía extremadamente alta en galaxias distantes que duran entre meros milisegundos y varias horas. Los primeros estallidos de rayos gamma se observaron a finales de la década de 1960, gracias al lanzamiento de los satélites Vela por parte de Estados Unidos. Estaban destinados a detectar firmas reveladoras de rayos gamma de pruebas de armas nucleares a raíz del Tratado de Prohibición de Pruebas Nucleares de 1963 con la Unión Soviética. Estados Unidos temía que los soviéticos estuvieran realizando pruebas nucleares secretas, en violación del tratado. En julio de 1967, dos de esos satélites captaron un destello de radiación gamma que claramente no era la firma de una prueba de armas nucleares.
NASA/Swift/A. Beardmore (Universidad de Leicester)
Esos datos se archivaron, pero más tarde los satélites Vela con instrumentos mejorados registraron varios estallidos de rayos gamma más. Un equipo del Laboratorio Nacional de Los Álamos analizó cuándo diferentes satélites detectaban cada ráfaga para estimar la posición en el cielo de 16 de esas ráfagas. Y determinaron que los estallidos no procedían de la Tierra ni de nuestro Sistema Solar, y publicaron sus conclusiones en un artículo de 1973 en Astrophysical Journal.
Hay dos clases de estallidos de rayos gamma. La mayoría (70 por ciento) son ráfagas largas que duran más de dos segundos, a menudo con un brillo posterior brillante. Estos suelen estar vinculados a galaxias con rápida formación estelar. Los astrónomos creen que las ráfagas largas están ligadas a la muerte de estrellas masivas que colapsan para formar una estrella de neutrones o un agujero negro (o, alternativamente, una magnetar recién formada). El agujero negro bebé produciría chorros de partículas altamente energéticas que se mueven cerca de la velocidad de la luz, lo suficientemente potentes como para atravesar los restos de la estrella progenitora, emitiendo rayos X y rayos gamma.
Esos estallidos de rayos gamma que duran menos de dos segundos (alrededor del 30 por ciento) se consideran estallidos cortos, que generalmente se emiten desde regiones con muy poca formación estelar. Los astrónomos creen que estos estallidos de rayos gamma son el resultado de fusiones entre dos estrellas de neutrones, o una estrella de neutrones que se fusiona con un agujero negro, formando una «kilonova».
Esa hipótesis se confirmó en 2017, cuando la colaboración LIGO recogió la señal de onda gravitacional de dos estrellas de neutrones que se fusionan, acompañada de los poderosos estallidos de rayos gamma asociados con una kilonova. A principios de este año, los astrofísicos detectaron misteriosos rayos X que creían que podrían ser la primera detección de un «resplandor crepuscular» de kilonova de esa misma fusión. (Alternativamente, podría ser la primera observación de materia que cae en el agujero negro que se formó después de la fusión).