La nave espacial integral de la Agencia Espacial Europea ha capturado una de las explosiones de rayos gamma más brillantes jamás vistas. Los astrónomos también creen que la explosión elevó una pieza del campo magnético del motor central al espacio. El GRB llegó a la Tierra el 19 de diciembre de 2004, y desde entonces el equipo Integral ha estado diseccionando meticulosamente los datos.
Integral, un observatorio orbital de rayos gamma, registró todo el evento GRB de 2004, proporcionando información sobre lo que podría ser una de las explosiones de rayos gamma (GRB) más importantes observadas en los últimos años. A medida que se recopilaron los datos, los astrónomos vieron el estallido de 500 segundos de duración alcanzar un brillo extraordinario.
"Está en el 1% superior de los GRB más brillantes que hemos visto", dice Diego Götz, CEA Saclay, Francia, quien dirigió la investigación.
El brillo del evento, conocido como GRB 041219A, ha permitido al equipo investigar la polarización de los rayos gamma. La polarización se refiere a la dirección preferida en la que oscila la onda de radiación. Por ejemplo, las gafas de sol Polaroid funcionan con luz visible al dejar pasar una sola dirección de polarización, impidiendo que la mayor parte de la luz ingrese a nuestros ojos.
El equipo ha demostrado que los rayos gamma estaban altamente polarizados y variaban enormemente en nivel y orientación.
Se cree que la explosión de un GRB es producida por un chorro de gas de rápido movimiento que estalla cerca del motor central; probablemente un agujero negro creado por el colapso de la estrella masiva. La polarización está directamente relacionada con la estructura del campo magnético en el chorro. Por lo tanto, es una de las mejores formas para que los astrónomos investiguen cómo el motor central produce el jet. Götz dijo que hay varias maneras en que esto podría suceder.
En el primer escenario, el jet transporta una parte del campo magnético del motor central al espacio. Un segundo involucra al chorro que genera el campo magnético lejos del motor central. Un tercero se refiere al caso extremo en el que el chorro no contiene gas, solo energía magnética, y un cuarto escenario implica que el chorro se mueva a través de un campo de radiación existente.
En cada uno de los primeros tres escenarios, la polarización es generada por lo que se llama radiación sincrotrón. El campo magnético atrapa partículas, conocidas como electrones, y las obliga a girar en espiral, liberando radiación polarizada. En el cuarto escenario, la polarización se imparte a través de interacciones entre los electrones en el chorro y los fotones en el campo de radiación existente.
Götz cree que los resultados integrales favorecen un modelo de sincrotrón y, de esos tres, el escenario más probable es el primero, en el que el jet eleva el campo magnético del motor central al espacio. "Es la única forma simple de hacerlo", dice.
Lo que más le gustaría hacer a Götz es medir la polarización para cada GRB, para ver si el mismo mecanismo se aplica a todos. Desafortunadamente, muchos GRB son demasiado débiles para que la instrumentación actual tenga éxito. Incluso el instrumento IBIS de última generación en Integral solo puede registrar el estado de polarización de los rayos gamma si una fuente celestial es tan brillante como GRB 041219A.
"Entonces, por ahora solo tenemos que esperar al próximo gran", dice.
Fuente: ESA
