GRB 250702B: El rayo gamma que desafía la física conocida

Una explosión cósmica sin precedentes

Un astrofísico de Rutgers está ayudando a investigar un extraño evento cósmico que ha dejado a los astrónomos buscando respuestas. En el centro del misterio hay una inusual y poderosa explosión en el espacio que duró mucho más que cualquier cosa observada previamente.

La NASA anunció que investigadores usando el Telescopio Espacial James Webb examinaron GRB 250702B, un rayo gamma de larga duración y uno de los tipos más energéticos de eventos en el universo. Estos rayos típicamente ocurren cuando una estrella masiva colapsa en un agujero negro, produciendo un breve e intenso destello de rayos gamma de alta energía. Este evento se comportó de manera muy diferente.

“Este objeto muestra propiedades extremas que son difíciles de explicar”, dijo Huei Sears, investigador postdoctoral en el Departamento de Física y Astronomía de la Escuela de Artes y Ciencias de Rutgers. “Usualmente, estos rayos gamma duran menos de un minuto, pero GRB 250702B duró horas e incluso mostró signos de actividad de rayos X un día antes”.

Observaciones globales revelan comportamiento inusual

Sears explicó que observatorios alrededor del mundo están analizando datos del evento. Esto incluye equipos que trabajan con la Sonda Einstein de China y el Very Large Array de la Fundación Nacional de Ciencias, ampliamente reconocido por su aparición en la película de ciencia ficción Contact.

La emisión de rayos gamma continuó por lo menos siete horas, casi duplicando la duración del anterior récord. La NASA también publicó una animación mostrando un posible escenario del evento. En este modelo, un agujero negro aproximadamente tres veces la masa del Sol, con un horizonte de eventos de solo 18 kilómetros, orbita y se fusiona con una estrella compañera.

“Ciertamente es un brote unlike cualquier otro que hemos visto en los últimos 50 años”, dijo Eliza Neights, astrónoma del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Maryland.

Posibles explicaciónes involucrando agujero negros

Los científicos están considerando varias explicaciónes. Una posibilidad es que fue un rayo gamma inusualmente extremo. Otra es que fue un evento de disrupción tidal, en el cual un agujero negro miles de veces más masivo que el Sol desgarra una estrella que se acercó demasiado. Una idea más inusual sugiere que un agujero negro más pequeño se fusionó con una estrella de helio despojada y la consumió desde dentro.

Independientemente de la causa exacta, el agujero negro hizo mucho más que mordisquear. Liberó potentes chorros de energía que atravesaron el espacio.

Esfuerzo multi-telescopio captura el evento

El Telescopio Espacial Fermi de Rayos Gamma de la NASA primero detectó el evento el 2 de julio, prompting observaciones rápidas de seguimiento de otros instrumentos. El evento fue tan intenso que ningún telescopio individual pudo capturar la imagen completa. Los científicos combinaron datos de observatorios espaciales y terrestres, recolectando rayos gamma, rayos X, luz infrarroja y señales de radio. La explosión no fue visible en luz ordinaria.

“Solo a través del poder combinado de instrumentos en múltiples naves espaciales pudimos entender este evento”, dijo Eric Burns, astrofísico de la Universidad Estatal de Louisiana.

Una galaxia distante añade al misterio

Imágenes del Telescopio Espacial Hubble revelaron una galaxia inusual en la ubicación del rayo gamma. Inicialmente, parecía que dos galaxias podrían estar fusionándose, o que una única galaxia estaba dividida por una banda oscura de polvo. Later, observaciones del Webb mostraron que la galaxia está a unos 8 mil millones de años luz de distancia, lo que significa que la explosión ocurrió mucho antes de que existiera la Tierra.

Para entender mejor la galaxia host, Sears lideró observaciones de seguimiento usando el NIRCam del Webb, el instrumento principal de imágenes infrarrojas cercanas, varios meses después del evento.

“En detalles tan vibrantes y sin precedentes, vemos solo una galaxia muy grande con un lane de polvo”, dijo Sears. “La galaxia tiene una estructura tan compleja que no está 100% claro si hay algo más que ver de la explosión, pero si lo hay, es realmente débil”.

El misterio permanece sin resolver

Este hallazgo apoya la idea de que GRB 250702B fue un rayo gamma en lugar de un evento de disrupción tidal. Aun así, los investigadores no han llegado a una conclusión definitiva.

“Solo hemos visto pocos eventos de disrupción tidal de este tipo, así que no sabemos seguro cómo se supposed que evolucionan”, dijo Sears. “Muchos estudios de esta explosión proporcionan diferentes y a veces contradictorias explicaciónes. Aún es temprano en nuestro entendimiento de lo que realmente happening”.

Lo que sea que sea la explicación final, los científicos coinciden en que el evento es tanto raro como significativo.

“Esto nos da una oportunidad única para estudiar los extremos de cómo evolucionan las estrellas y los agujeros negros”, dijo Sears. “GRB 250702B podría incluso ser el descubrimiento de algo inesperado y nuevo”.

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Fuente: Science Daily / NASA