Los científicos han detectado un exceso dramático de rayos gamma provenientes del Sol, que representan las emisiones de luz de mayor energía jamás detectadas desde la estrella de la Tierra.
“El sol es más sorprendente de lo que sabíamos”, dijo el investigador asociado postdoctoral Mehr Un Nisa de la Universidad Estatal de Michigan, quien trabajó en el nuevo estudio publicado en la revista Physical Review Letters. “Pensamos que teníamos esta estrella resuelta, pero ese no es el caso”.
El descubrimiento inesperado fue realizado por científicos que revisaron seis años de observaciones capturadas por el Observatorio Cherenkov de agua a gran altitud, también conocido como HAWC, que ha estado rastreando atentamente las emisiones de rayos gamma desde que se completó en marzo de 2015.
Los datos de HAWC revelaron que nuestro Sol es capaz de crear un exceso dramático de rayos gamma súper energéticos que se extiende más allá de lo que pueden explicar los modelos actuales del comportamiento de nuestro Sol. Para el contexto, la luz visible emitida por nuestro Sol como resultado de la reacción de fusión nuclear que ruge en su corazón lleva energía equivalente a un electrón voltio.
Sin embargo, los rayos gamma detectados por HAWC registraron transportar desde un billón hasta casi 10 billones de bóvedas de electrones. Según el comunicado de la Universidad Estatal de Michigan, eso hace que los rayos gamma sean «la luz de mayor energía jamás observada desde el sol».
«Después de observar los datos de seis años, apareció este exceso de rayos gamma», explicó Nisa. “Cuando lo vimos por primera vez, pensamos: ‘Definitivamente lo estropeamos. El sol no puede ser tan brillante con estas energías. ”
Una cantidad significativa de los rayos gamma producidos por el Sol se crean cuando la atmósfera de nuestra estrella es golpeada por partículas cargadas conocidas como rayos cósmicos.. Estas partículas de alta energía se crean durante eventos catastróficos que tienen lugar mucho más allá de los límites de nuestro sistema solar, como la muerte de una estrella en una supernova dramática, o como un subproducto de un agujero negro en fiesta.
Al ser desviados hacia el espacio por el campo magnético del Sol, los rayos cósmicos interactúan con los gases de la atmósfera estelar, lo que desencadena la creación de rayos gamma solares, algunos de los cuales son absorbidos por la densa atmósfera de la Tierra.
En 2011, el telescopio Fermi de la NASA reveló que el Sol era capaz de producir rayos gamma extremadamente energéticos y que la estrella estaba creando aproximadamente siete veces más de lo que se esperaba según estimaciones anteriores. Sin embargo, según la Universidad Estatal de Michigan, las detecciones del telescopio Fermi estaban limitadas por las capacidades de su detector de rayos gamma, que solo podía rastrear partículas con energías de hasta 200 mil millones de electronvoltios.
HAWC, sin embargo, no tiene tales limitaciones y es capaz de detectar rayos gamma que transportan la energía de billones de electronvoltios. Ubicado a 13,000 pies sobre el nivel del mar, entre los picos de dos volcanes dormidos cerca de Puebla, México, HAWC está lo más lejos posible de un telescopio convencional, estéticamente hablando.
No tiene el diseño cilíndrico del venerable Telescopio Espacial Hubble, ni cuenta con los espejos y reflectores dorados del Telescopio Espacial James Webb, similar a un origami de la NASA. En cambio, HAWC está compuesto por una colección de 300 tanques de agua llenos con aproximadamente 60,000 toneladas métricas de agua purificada..
Cuando los rayos gamma golpean la atmósfera de la Tierra, se descomponen en fragmentos de luz y partículas de menor energía conocidas colectivamente como «lluvias de aire». Al entrar en contacto con los tanques de agua, las partículas crean luz en forma de radiación Cherenkov, que luego es detectada por los instrumentos de HAWC.
Además de recopilar lecturas sobre la naturaleza increíblemente energética de los rayos gamma, los datos de HAWC también revelaron que tenían una tendencia a ocurrir cuando el Sol está experimentando una fase relativamente inactiva de su ciclo de actividad de 11 años. En el futuro, los científicos buscarán abordar la cuestión de cómo el campo magnético del Sol da forma a las interacciones con los rayos cósmicos, dando lugar a los rayos gamma de alta energía.
“Esto demuestra que HAWC se está sumando a nuestro conocimiento de nuestra galaxia en las energías más altas y está abriendo preguntas sobre nuestro propio sol”, dijo Nisa, uno de los casi 100 científicos que contribuyeron al artículo. “Nos está haciendo ver las cosas bajo una luz diferente. Literalmente.»
Crédito de la imagen: NASA/SDO
Anthony es un colaborador independiente que cubre noticias de ciencia y videojuegos para IGN. Tiene más de ocho años de experiencia cubriendo los últimos avances en múltiples campos científicos y no tiene tiempo para sus travesuras. Síguelo en Twitter @BeardConGamer