Nuevas explosiones de rayos gamma (GRBs)

Nuevas explosiones de rayos gamma (GRBs).

Informacion del  ESO (European Southern Observatory) - Chile

La naturaleza otra vez a engañado a los astrónomos. En el momento en que pensaron que entendían cómo funcionan las explosiones de rayos gamma, descubrieron lo qué parece ser evidencia de una nueva clase de explosión cósmica.

Concepción artística de un GRB.

Fue muy dificil saber de que se trataban, ya que desaparecen rapidamente, y cuando se descubria un GRB, y se pasaba el aviso a otros astronomos, cuando dirigian los telescopios para ver que paso, ya habian desaparecido.

Ahora se sabe que se presentan cuando un agujero negro recien nacido traga la mayor parte de la materia de su condenada estrella compañera.

En estos últimos años, los esfuerzos internacionales han demostrado que las explosiones largas de rayos gamma están ligadas a la muerte explosiva de estrellas masivas (hypernovas).

El año pasado, las observaciones por diversos equipos de las post luminiscencias (lo que quedaba de la explosion) de dos GRBs cortos proporcionaron la primera evidencia concluyente de que esta clase de objetos se origina muy probablemente con la colisión de objetos compactos: estrellas de neutrones o agujeros negros.

Y ahora....?

Las nuevas explosiones encontradas de rayos gamma sin embargo, no entran en estos modelos. Tienen caracteristicas de las de largo y corto periodo.

Un 'cierto proceso desconocido debe estar en juego, sobre el cual no tenemos actualmente ninguna pista' dijo Massimo Della Valle del Osservatorio Astrofisico di Arcetri en Firenze, Italia, Lider y autor de uno de los papers publicados en la Revista Nature.

Uno de estos misteriosos acontecimientos fue la explosión del 14 de junio de 2006, conocida como GRB 060614. La explosión de rayos gamma duró 102 segundos y pertenece claramente a la categoría de GRBs largos.

Mientras que sucedió en una galaxia relativamente cercana, situada solamente (!) a 1600 millones de años luz, en la constelación de Indus, los astrónomos de todo el mundo enfocaron con impaciencia sus telescopios hacia ella para capturar la supernova asociada.

Desde Chile, fue seguida usando el VLT (1) de ESO durante 50 días. 'A pesar de nuestro seguimiento detallado, no se vio ningún abrillantamiento debido a la supernova,' dijo Gianpiero Tagliaferri del observatorio de Brera, de Italia y del miembro del equipo.

“Si hubo una supernova presente, fue por lo menos 100 veces más débil que cualquier otra supernova asociada a una explosión larga.”

El GRB 060614, tomada en dos momentos diferentes. Se ve arriba del centro de la imagen. La galaxia es apenas visible en la segunda imagen. La primera foto fue tomada 1,7 dias despues del la explosion, la segunda 33 dias despues. La diferencia de imagen entre la primera y la segunda imagen, es debida a la calidad atmosferica, (seeing). Era mejor en la primera que en la segunda. Tengan en cuenta que estas imagenes tienen apenas unos segundos de arco.

¿Porqué la explosion del GRB fue tan oscura, sin muestras de una supernova?”, se pregunta Guido Chincarini, de la universidad de Milano-Bicocca, Italia, y también miembro del equipo, piensan que “una posibilidad es que se formo un agujero negro tan masivo que no permitió que ninguna materia se escapara.Todo el material que se expulsa habitualmente en una supernova, en este caso caería nuevamente para atrás y sería tragado.”

La misma conclusión fue alcanzada previamente por otro equipo, que observó las explosiones de GRB 060614 y GRB 060505 (el 5 de mayo de 2006) por 5 y 12 semanas, respectivamente.

Para esto, utilizaron el ESO VLT y el telescopio danés de 1.54 m en el La Silla.

GRB 060505 fue una explosión débil con una duración de 4 segundos, y como tal también pertenece a la categoría de las explosiones largas. En esta, los astrónomos solo pudieron seguir el brillo visual por solo una noche, mientras que para GRB 060614, solo pudieron seguirla por cuatro noches después de la explosión.

Si estas explosiones hubieran sido GRB largos normales, la supernova asociada deberia haber sido visible mucho mas tiempo, porque habrian sido muy brillantes. En estos casos las supernovas eran de cientos de veces más débiles que una supernova normal. (mas de 5 magnitudes).

“Aunque ambas explosiones son largas, la conclusión notable de nuestras observaciones es que no había supernovas asociadas a ellas,” dijo a Johan Fynbo del DARK Cosmology Center en el instituto Niels Bohr de la universidad de Copenhague en Dinamarca, que condujo el estudio.

“Es parecido a no oír el trueno de una tormenta próxima cuando uno puede ver los enormes flashes de los relampagos.” Para la explosión de mayo, el equipo ha obtenido imágenes profundas muy buenas, observando en condiciones que permitieron la localización exacta de la explosión en su galaxia anfitriona.

GRB 060505, donde puede verse claramente la region de formación estelar asociada al evento.

“Para el acontecimiento del 5 de mayo, tenemos evidencia que la estrella era  masiva y que murió sin la hacer una supernova,” dijo Fynbo. “Ahora tenemos que encontrar cuál es la fracción de las estrellas masivas que mueren sin que lo notenos, es decir, sin producir ninguna explosión de rayos gamma o una supernova.”

Aparte del problema con los modelos de GRBs, existe otro: los modelos habituales de muerte de estrellas masivas esta asociado a supernovas, y parece que a veces no es asi, o al menos no son visibles.