La Universidad de Alabama en Huntsville (UAH) ha anunciado que tres investigadores asociados al Centro de Plasma Espacial e Investigación Aeronómica (CSPAR) de la UAH han descubierto un estallido de rayos gamma (GRB) aproximadamente a 2.400 millones de años luz de distancia en la constelación de Sagitta que se clasifica como el más brillante jamás observado. Se cree que fue provocado por el colapso de una estrella masiva, está acompañado por una explosión de supernova, que da lugar a un agujero negro.
El Dr. Peter Veres, profesor asistente de CSPAR, el Dr. Michael S. Briggs, científico investigador principal y director asistente de CSPAR, y Stephen Lesage, asistente de investigación graduado de la UAH, colaboraron en el descubrimiento y análisis del estallido de rayos gamma. Los investigadores operan el monitor de ráfagas de rayos gamma (GBM) en la UAH, una parte del sistema de la Universidad de Alabama.
El GBM es un instrumento en órbita terrestre baja a bordo del telescopio espacial de rayos gamma Fermi que puede ver todo el cielo de rayos gamma no bloqueado por la Tierra y busca GRB como parte de su programa principal.
El desarrollo del GBM y el análisis de sus datos es un esfuerzo de colaboración entre el Centro Nacional de Ciencia y Tecnología Espacial de los EE. UU. y el Instituto Max Planck de Física Extraterrestre de Alemania. El instrumento se administra en el Centro de Vuelo Espacial Marshall de la NASA en Huntsville, AL.
“Este estallido de rayos gamma fue extremadamente brillante. Esperamos ver uno como este cada 10.000 años más o menos”, dice el Dr. Veres. “Rutinariamente detectamos GRB a un ritmo de aproximadamente cinco por semana y estamos atentos si alguno de los GRB es especial de alguna manera. Este era tan brillante que el instrumento no pudo seguir el ritmo de la gran cantidad de fotones entrantes”. La mayor parte del trabajo, dirigido por Stephen Lesage, fue descubrir cómo reconstruir las cuentas perdidas”.
Los estallidos de rayos gamma provienen de direcciones aleatorias del cielo, por lo que el GBM debe observar la mayor parte del cielo posible en todo momento. El GBM consta de 12 detectores hechos de yoduro de sodio para captar rayos X y rayos gamma de baja energía y dos detectores hechos de germanato de bismuto para rayos gamma de alta energía.
Cuando los rayos gamma entran en estos detectores, interactúan con los cristales del instrumento. Cuanto más enérgico es el rayo gamma, más luz se produce. Al ver qué cristales se iluminan, el GBM puede determinar la dirección de los estallidos. En total, el instrumento Fermi ha descubierto más de 3500 GRB, y 221009A es, con diferencia, el más brillante jamás detectado.
“Durante un GRB, vemos la muerte de una estrella masiva, aproximadamente 30 veces más masiva que el sol, y la formación de un agujero negro”, explica el Dr. Veres.
“El agujero negro lanza un chorro muy rápido cercano a la velocidad de la luz, y el chorro producirá el estallido de rayos gamma. En momentos posteriores, los GRB también son visibles en otras longitudes de onda, desde la radio u óptica a través de muy alta energía. rayos gamma, que se llama el resplandor residual del GRB. Este GRB era tan brillante que el resplandor residual apareció en el monitor de ráfagas de rayos gamma, lo cual es muy poco común, y pudimos seguirlo durante casi tres horas”.
GRB 221009A es también uno de los GRB más cercanos y posiblemente más energéticos jamás encontrados, como se detalla en un artículo en el servidor de preimpresión arXiv, que ha sido aceptado para su publicación en The Astrophysical Journal Letters.
Con información de arXiv
