\n<\/aside>\n<\/p>\n
Las supernovas son algunos de los eventos m\u00e1s energ\u00e9ticos del Universo. Y un subconjunto de ellos involucra estallidos de rayos gamma, donde gran parte de la energ\u00eda liberada proviene de fotones de energ\u00eda extremadamente alta. Creemos saber por qu\u00e9 sucede eso en t\u00e9rminos generales: el agujero negro que queda despu\u00e9s de la explosi\u00f3n expulsa chorros de material a casi la velocidad de la luz. Pero los detalles de c\u00f3mo y d\u00f3nde estos chorros producen fotones no est\u00e1n del todo cerca de estar completamente resueltos.<\/p>\n
Desafortunadamente, estos eventos ocurren muy r\u00e1pido y muy lejos, por lo que no es f\u00e1cil obtener observaciones detalladas de ellos. Sin embargo, un reciente estallido de rayos gamma que ha sido llamado el BARCO (el m\u00e1s brillante de todos los tiempos) puede estar brind\u00e1ndonos nueva informaci\u00f3n sobre los eventos a los pocos d\u00edas de la explosi\u00f3n de una supernova. Un nuevo art\u00edculo describe los datos de un telescopio que apuntaba en la direcci\u00f3n correcta y era sensible a la radiaci\u00f3n de energ\u00eda extremadamente alta producida por el evento.<\/p>\n
necesito darme una ducha<\/h2>\n El \u00abtelescopio\u00bb mencionado es el Gran Observatorio de Lluvias de Aire a Gran Altitud (LHAASO). Ubicado a casi tres millas (4400 metros) sobre el nivel del mar, el observatorio es un complejo de instrumentos que no son un telescopio en el sentido tradicional. En cambio, est\u00e1n destinados a capturar lluvias de aire, la compleja cascada de escombros y fotones que se producen cuando las part\u00edculas de alta energ\u00eda del espacio exterior golpean la atm\u00f3sfera.<\/p>\n
Si bien son limitados en comparaci\u00f3n con los telescopios tradicionales, los detectores de lluvia de aire tienen algunas ventajas con respecto a eventos como el BOAT. Tienen un campo de visi\u00f3n muy amplio ya que realmente no necesitan enfocarse en un evento tanto como necesitan reconstruirlo en base a los fotones y part\u00edculas que llegan a la superficie de la Tierra. Y solo son sensibles a eventos de alta energ\u00eda, lo que significa que la luz del d\u00eda tiene una energ\u00eda demasiado baja para interferir, por lo que pueden funcionar las 24 horas.<\/p>\n\n Anuncio <\/span> <\/p>\n<\/aside>\nDado que LHAASO estaba tomando datos cuando estall\u00f3 la supernova BOAT, sus detectores capturaron no solo el inicio del evento, sino que tambi\u00e9n pudieron rastrear su evoluci\u00f3n durante los d\u00edas posteriores. Si bien la resoluci\u00f3n espacial era p\u00e9sima, hab\u00eda una enorme cantidad de datos, todos separados por longitud de onda. Los primeros 100 minutos vieron m\u00e1s de 64.000 fotones detectados a energ\u00edas superiores a 200 gigaelectronvoltios. Por contexto, convertir toda la masa de un prot\u00f3n en energ\u00eda producir\u00eda un poco menos de un GeV.<\/p>\n
Una de las primeras cosas que fue obvia es que hab\u00eda una gran diferencia entre los fotones a energ\u00edas m\u00e1s bajas (\u00a1pero a\u00fan muy altas!) y aquellos en los extremos m\u00e1s extremos del espectro electromagn\u00e9tico. Los datos de los fotones que estaban por encima de un teraelectronvoltio cambiaron suavemente con el tiempo, mientras que los del rango de megaelectronvoltios fluctuaron hacia arriba y hacia abajo.<\/p>\n
Dar sentido a los datos<\/h2>\n Esa informaci\u00f3n, sugieren los investigadores, es consistente con la sugerencia de que los eventos de menor energ\u00eda son causados \u200b\u200bpor los chorros que interact\u00faan con los escombros turbulentos de la supernova. Dado que esos desechos ser\u00e1n complejos y estar\u00e1n cerca de la fuente de los chorros, limitar\u00e1n la cantidad de part\u00edculas espaciales en los chorros que tienen que acumular velocidad y, por lo tanto, pondr\u00e1n un l\u00edmite a su energ\u00eda.<\/p>\n
Los fotones de mayor energ\u00eda, por el contrario, se producen en \u00e1reas donde los chorros han limpiado los escombros de supernova y est\u00e1n comenzando a interactuar con el material que form\u00f3 el entorno alrededor de la estrella, probablemente part\u00edculas expulsadas por el equivalente estelar del viento solar. Es un entorno m\u00e1s escaso y consistente, lo que permite a los chorros un camino menos turbulento para acelerar part\u00edculas a las energ\u00edas extremas necesarias para producir fotones con energ\u00edas superiores a un TeV.<\/p>\n\n Anuncio <\/span> <\/p>\n<\/aside>\nSi bien superar los escombros de una supernova parece dif\u00edcil, el proceso ocurre extremadamente r\u00e1pido ya que los chorros aceleran part\u00edculas a casi la velocidad de la luz. Por lo tanto, solo se necesitan unos 5 segundos para ver un r\u00e1pido aumento de fotones TeV en los datos.<\/p>\n
A partir de ah\u00ed, hay una pendiente m\u00e1s suave que dura unos 13 segundos. El equipo de investigaci\u00f3n detr\u00e1s del trabajo sugiere que esto implica que los chorros interact\u00faen y aceleren las part\u00edculas en el entorno fuera de los restos de la estrella. Esto aumenta la cantidad de fotones de alta energ\u00eda, pero al mismo tiempo consume parte de la energ\u00eda de los chorros a medida que empujan contra una pila de material cada vez m\u00e1s grande a medida que se adentran m\u00e1s en el medio ambiente.<\/p>\n
Eventualmente, esa acumulaci\u00f3n de material extrae suficiente energ\u00eda para que el conteo de fotones de alta energ\u00eda comience a disminuir gradualmente. Esta ca\u00edda es lo suficientemente lenta como para durar unos 11 minutos.<\/p>\n
En el caso de la supernova BOAT, esto fue seguido por una fuerte ca\u00edda de fotones de alta energ\u00eda. Se cree que esto es el resultado de la ampliaci\u00f3n de los chorros a medida que se alejan de su fuente e implica que el BARCO era tan brillante como lo observamos porque el n\u00facleo central de su chorro apuntaba directamente a la Tierra. El momento de esta ca\u00edda tambi\u00e9n proporciona informaci\u00f3n sobre qu\u00e9 tan ancho era el avi\u00f3n en este momento.<\/p>\n
Todav\u00eda hay mucho que aprender sobre estos eventos: seguimos sin estar seguros de c\u00f3mo los agujeros negros lanzan chorros de material en primer lugar, por ejemplo. Pero este tipo de observaciones detalladas pueden darnos una mejor idea de la sincronizaci\u00f3n y la din\u00e1mica de la formaci\u00f3n de chorros, lo que en \u00faltima instancia ayudar\u00e1 a informar a los modelos sobre lo que sucede durante la formaci\u00f3n de agujeros negros y la producci\u00f3n de chorros.<\/p>\n
Ciencia, 2023. DOI: 10.1126\/science.adg9328 (Acerca de los DOI).<\/p>\n<\/p><\/div>\n
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