El estallido récord de rayos gamma ‘BOAT’ sigue sorprendiendo a los científicos
El año pasado, el 9 de octubre, los científicos presenciaron una anomalía en el cielo.
Surgiendo de la oscuridad entre las estrellas, una gran cantidad de rayos X procedentes del espacio profundo comenzaron a inundar los observatorios. Estas señales parecían estar relacionadas con un evento inmensamente brillante que ocurre en nuestra galaxia conocido como estallido de rayos gamma (GRB), un flujo de partículas altamente energéticas relacionadas con cosas como la explosión de estrellas y el nacimiento de agujeros negros. Pero, como dijo por ejemplo un experto, este GRB es en términos estándar lo que un foco es para una lámpara.
El acontecimiento fue bastante dramático a primera vista. Fue especulado Será el GRB más brillante desde el comienzo de la civilización humana y exhibirá fotones que retendrán más energía que la que produce el Gran Colisionador de Hadrones. De hecho, incluso se le dio un nombre atrevido para complementar su título formal de GRB 221009A: BOAT, abreviatura de “Brightest Of All Time”. Pero entonces, los científicos se dieron cuenta de algo aún más impresionante acerca de BOAT. De hecho, no se originó en la Vía Láctea. No, BOAT vino de una galaxia detrás de la nuestra o, en otras palabras, no se puede subestimar la brillantez de BOAT.
Y ahora, el martes (14 de noviembre), los investigadores publicaron un artículo que comienza a responder una de las preguntas que probablemente esté rondando por su mente: ¿Qué significa este GRB superbrillante para nosotros?
Según el nuevo estudio, parece que la explosión de siete minutos (todavía detectable 10 horas después) provocó grandes «variaciones» en la atmósfera terrestre. Lo más fascinante es que estas variaciones parecían encontrarse en la ionosfera superior de nuestro planeta, la barrera entre nosotros y el espacio exterior. De ser cierto, esto sería la primera vez que vemos un impacto de GRB en esta región, dice el equipo. «Hemos estado midiendo estallidos de rayos gamma desde la década de 1960, y este es el más fuerte jamás medido», dijo Pietro Ubertini del Instituto Nacional de Astrofísica de Roma, coautor del nuevo estudio. dijo en un comunicado.
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¿Por qué son importantes estos resultados? Bueno, la vida en nuestro planeta depende de la estabilidad de la atmósfera terrestre. «Ha habido un gran debate sobre las posibles consecuencias de un estallido de rayos gamma en nuestra propia galaxia», dijo en el comunicado el autor principal del estudio, Mirko Piersanti, de la Universidad de L’Aquila, Italia.
¿Qué quieres decir con «variaciones»?
La atmósfera de la Tierra contiene algunas capas y la ionosfera se encuentra en la sección superior, extendiéndose entre aproximadamente 31 millas (50 kilómetros) y 590 millas (950 km) de altitud. Cualquier lugar por encima de 217 millas (350 km) de elevación se considera la mitad superior. Y, lo más importante, en toda la ionosfera hay partículas cargadas o iones. Los nuevos autores observaron perturbaciones en esa mitad superior, a unas 310 millas (500 km) de altura.
Estas perturbaciones/variaciones/perturbaciones de las que hablan los investigadores del nuevo estudio se refieren esencialmente a un cambio en el campo eléctrico de la atmósfera superior. Esto significa que todas las partículas cargadas de la ionosfera se ven directamente afectadas. Las perturbaciones de la ionosfera como ésta suelen estar asociadas con eventos de partículas energéticas que se originan en nuestro propio Sol, pero los científicos creen que la interferencia de BOAT fue el resultado de la explosión de una estrella a casi dos mil millones de años luz de distancia.
Por eso todo el mundo está tan sorprendido de que haya impactado la capa exterior de nuestro planeta.
«Podemos ver cosas que están sucediendo en el espacio profundo y que también están afectando a la Tierra», dijo en el comunicado el científico del proyecto de la Agencia Espacial Europea (ESA), Erik Kuulkers. Estadísticamente hablando, un GRB tan brillante como éste debería llegar a nuestro planeta sólo una vez cada 10.000 años aproximadamente, dijeron funcionarios de la ESA.
Y cuando llegó aquí, este GRB activó detectores de rayos en India, alertó a instrumentos en Alemania, difundió evidencia de su flujo de fotones sobre Asia y partes de Australia, e incluso arrojó un brillo persistente.
Para el nuevo estudio, los investigadores analizaron BOAT con datos de la nave espacial Sismo-Electromagnetic Satellite (CSES) de China situada en la órbita terrestre baja, que normalmente se utiliza para estudiar cómo los terremotos cambian las cosas en la ionosfera. Así encontraron los resultados publicados hoy, aunque utilizaron otras herramientas para modelar sus conclusiones finales, como el satélite Integral de la ESA. «Hemos buscado este efecto en otros GRB en el pasado, pero no hemos visto nada», dijo Ubertini.
«Hasta donde sabemos, este GRB se encuentra entre los más grandes jamás detectados», escribieron los autores en el nuevo artículo.
Y para ser claros, BOAT también afectó a algunas de las capas inferiores de la ionosfera.
«Sorprendentemente, esta perturbación afectó a las capas más bajas de la ionosfera de la Tierra, situadas a sólo decenas de kilómetros sobre la superficie de nuestro planeta, dejando una marca comparable a la de una gran erupción solar», dijo Laura Hayes, física solar de la ESA y coautora de un estudio. . Estudio 2022 sobre las consecuencias de la baja ionosfera, dijo en el comunicado.
Está bien, estamos bien
Aunque la ESA dice que “el análisis de los efectos de la explosión podría proporcionar información sobre las extinciones masivas en la historia de la Tierra”, el artículo del equipo no sugiere que una erupción como BOAT pueda provocar el fin de la humanidad. En cambio, esta erupción podría ofrecernos una idea de lo que sucedería si un GRB cercano y verdaderamente amenazante impactara nuestro planeta.
En su nuevo artículo, por ejemplo, el equipo escribe: «al poder aumentar abruptamente la ionización atmosférica, podrían agotar el ozono estratosférico a escala global».
La capa de ozono puede considerarse el protector solar de la Tierra, que protege a los habitantes de nuestro planeta de los dañinos rayos ultravioleta que emanan del sol. Si nuestros cuerpos absorben demasiados de estos rayos, puede provocar un mayor riesgo de cáncer y cataratas. Si las plantas están expuestas a demasiados rayos UV, muchos de ellos morirán.
Pero no hay necesidad de entrar en pánico todavía, ya que nuestro ozono tiene un aspecto relativamente bueno (incluso el agujero en la capa de ozono se está curando). Sin embargo, los científicos están interesados en saber qué podría hacernos un futuro GRB. Esta investigación es precisamente lo que el nuevo equipo de estudio tiene en mente.
Mientras tanto, otros astrónomos continúan investigando la causa de BOAT. Es un poco confuso. Los equipos del Telescopio Espacial James Webb y del Telescopio Espacial Hubble, por ejemplo, intentaron resolver el problema, pero el la búsqueda apareció vacíaya que ninguno de ellos pudo identificar las consecuencias de una explosión estelar en la parte BARCO del cosmos.
También hay mucho que estudiar con las señales de rayos X originales de BOAT, ya que las longitudes de onda tenían que viajar a través de la vasta extensión del espacio antes de llegar a nosotros, pasando a través de nubes de polvo y otros fenómenos en el universo y recopilando información valiosa en el camino. – listo para ser decodificado por humanos.
El estudio fue Publicado el 14 de noviembre en la revista Nature Communications.
