Misterio en torno a los destellos de luz más extremos del universo

Astrofísicos del ARC Centre of Excellence for Gravitational Wave Discovery (OzGrav), en Australia, han logrado dilucidar algunos de los secretos que esconden las emisiones de luz más extremas y lejanas que provienen del universo profundo: analizaron uno de estos enormes destellos y descubrieron que estarían ligados a estallidos de rayos gamma dirigidos hacia la Tierra, aunque su débil registro impediría detectarlos con las tecnologías disponibles en la actualidad.

El «sistema de iluminación» que hace brillar intensamente al universo se «alimenta» de luz en todo el espectro electromagnético. Y aunque gran parte de esta luz se origina en estrellas como el Sol y en galaxias como la nuestra, al mismo tiempo se pueden observar periódicamente destellos de luz breves y brillantes, que eclipsan a galaxias enteras y cuya procedencia es aún un enigma.

Son los denominados fenómenos astronómicos transitorios, uno de los temas más importantes para la astronomía contemporánea, que incluyen manifestaciones muy variadas. Sin embargo, podría decirse que básicamente se trata de fuertes y súbitos estallidos de luz que provienen de zonas alejadas del cosmos con respecto a la posición de la Vía Láctea.

Desconocidos y potentes

En octubre de 2014, el telescopio Chandra de la NASA detectó uno de estos extraños fenómenos transitorios, que se identificó como CDF-S XT1. Fue un poderoso destello de luz que duró unos pocos milisegundos. Según los expertos, la cantidad de energía liberada en rayos X en este evento puede compararse con la energía producida por el Sol durante mil millones de años.

Las observaciones de CDF-S XT1 coinciden además con un escenario de elevados niveles de radiación, según los investigadores. En el espacio, dichas emanaciones solo pueden producirse en condiciones astrofísicas extremas, las cuales están relacionadas con fenómenos que implican una descomunal liberación de energía.

Aunque se desconoce aún su origen concreto, se cree que se producen en eventos cósmicos cataclísmicos, como la muerte de estrellas masivas o la colisión y fusión de dos estrellas de neutrones. Ahora, un nuevo estudio publicado en arXiv podría aportar precisiones al respecto, luego de analizar otro de estos eventos.

Tema relacionado: Un resplandor difuso de rayos gamma ilumina el corazón de la Vía Láctea.

Los rayos gamma están, aunque no los veamos

Según una nota de prensa, los investigadores se concentraron en un fenómeno transitorio denominado AT2020blt, que se detectó en enero de 2020. Al parecer, la luz emitida coincide con las emanaciones características durante el colapso de una estrella masiva o la integración de dos estrellas de neutrones.

Sin embargo, habitualmente estos estallidos de luz producen rayos gamma de mayor energía, que en este caso no se observaron en los datos recogidos. De acuerdo a las conclusiones de los científicos, el fenómeno transitorio generó rayos gamma apuntados hacia la Tierra, pero los mismos eran realmente débiles y no se detectaron debido a las limitaciones de nuestros instrumentos actuales.

Junto con otras observaciones similares, esta interpretación significa que la astronomía se está acercando a la comprensión del enigmático problema de cómo se producen los rayos gamma, en explosiones cataclísmicas en toda la extensión del universo. El avance tecnológico y la llegada de nuevas herramientas permitirán profundizar aún más en el entendimiento de estos misteriosos fenómenos.

Referencia

Low-efficiency long gamma-ray bursts: A case study with AT2020blt. Sarin, Nikhil ; Hamburg, Rachel ; Burns, Eric ; Ashton, Gregory ; Lasky, Paul D. and Lamb, Gavin P. arXiv (2021).

Foto: ilustración artística de un estallido de rayos gamma. Estas emanaciones estarían relacionadas con los destellos de luz más poderosos y lejanos, que provienen del espacio profundo y pueden eclipsar a galaxias de gran tamaño. En el nuevo estudio, no lograron ser detectados por la debilidad de los registros a partir de las tecnologías actuales. Créditos: Carl Knox, Universidad OzGrav-Swinburne.