Explosión de rayos X bate todos los récords

Una de las explosiones más brillantes de rayos X jamás detectada desde más allá de la Vía Láctea cegó temporalmente el ojo de rayos X del Observatorio Espacial Swift de la NASA a finales de junio, informan los astrónomos. Los rayos X viajaron por el espacio durante 5 mil millones de años antes de arremeter contra el telescopio de rayos X de Swift el 21 de junio. La deslumbrante explosión vino de un estallido de rayos gamma, una erupción violenta de energía proveniente de la explosión de una estrella masiva que se transforma en un agujero negro.

Impresión artística de GRB 100621A.

"Este estallido de rayos gamma es por lejos la fuente de luz más brillante jamás vista en longitudes de onda de rayos X a distancias cosmológicas", dijo David Burrows, científico senior y profesor de astronomía y astrofísica en la Universidad Estatal de Pensilvania y el científico principal del instrumento X-Ray Telescope (XRT) de Swift.

Aunque el satélite Swift fue diseñado específicamente para el estudio de las ráfagas de rayos gamma, el instrumento no fue diseñado para trabajar con una explosión de rayos X tan brillante. "La intensidad de estos rayos X fue inesperada y sin precedentes", dijo Neil Gehrels, investigador principal de Swift en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA. Dijo que el estallido, denominado GRB 100621A, es la fuente de rayos X más brillante que Swift ha detectado desde que comenzó su observación de rayos X a principios de 2005. "Justo cuando estábamos empezando a pensar que habíamos visto todo lo que las explosiones de rayos gamma podrían lanzar contra nosotros, esta explosión llegó a desafiar nuestras suposiciones acerca de lo poderosas que sus emisiones de rayos X pueden ser", dijo Gehrels.

"La explosión fue tan brillante que nuestro software de análisis de datos se cerró", dijo Phil Evans, asistente de investigación postdoctoral en la Universidad de Leicester en el Reino Unido, quien escribió parte del software de análisis de rayos X de Swift. "Eran tantos fotones bombardeando el detector cada segundo que no podía contarlos con la suficiente rapidez. Era como tratar de utilizar un medidor de lluvia y un cubo para medir el caudal de un tsunami".

El software reanudó pronto la captura de la evolución de la explosión a través del tiempo, y Evans recuperó los datos que Swift había detectado durante la breve detención del software. Entonces, los científicos fueron capaces de medir el brillo de la explosión de rayos X y determinar que se recibieron 143.000 fotones de rayos X por segundo durante su fugaz periodo de mayor brillo, lo que es más de 140 veces más brillante que la fuente continua de rayos X más brillante en el cielo; una una estrella de neutrones que se ecuentra más de 500.000 veces más cerca de la Tierra que el estallido de rayos gamma, y que envía "apenas" 10.000 fotones por segundo hacia Swift.

Los estallidos de rayos gamma generalmente comienzan con un brillante destello de rayos gamma de alta energía y rayos X, y luego se desvanecen como fuegos artificiales, a veces dejando atrás un resplandor que desaparece en longitudes de onda menos energéticas, incluyendo la óptica y ultravioleta. Sorprendentemente, aunque la energía de esta explosión fue la más brillante de la historia en los rayos X, no fue mayor que lo habitual en longitudes de onda óptica y ultravioleta

Esta imagen combina los rayos X (rojo, amarillo) con la
misma vista del Telescopio Ultravioleta/Óptico de Swift.

Los científicos de Swift fueron capaces de estimar el brillo general de GRB 100621A tomando muestras de los fotones a cierta distancia de su centro sobreexpuesto, una técnica de corrección estándar. Los científicos que estudian el Sol usan un enfoque similar para observar la corona solar bloqueando su centro tan brillante. "Con esta explosión, tuvimos que probar los fotones dos veces más lejos del centro", dijo Burrows. "El factor de corrección para los rayos X de GRB 100621A fue 168 veces mayor que para un estallido de rayos gamma típico y 5 veces mayor que el estallido más brillante visto anteriormente. Nunca pensamos que veríamos algo tan brillante".

El análisis automatizado de los datos de Swift XRT se realiza en la Universidad de Leicester en el Reino Unido, que ha estudiado los rayos X del espacio exterior durante el último medio siglo. Evans fue el primero en ver los datos procesados del estallido inicial de la explosión. "Cuando vi por primera vez los datos de esta extraña explosión, supe que había descubierto algo extraordinario", dijo. "Fue una sensación indescriptible cuando me di cuenta que en ese momento yo era la única persona en todo el Universo que sabía que este acontecimiento extraordinario había ocurrido. Ahora, después de nuestro análisis de los datos, sabemos que esta explosión es digna de los libros de récords".

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