La comunidad científica tiene conocimiento de que los rayos gamma son los eventos más brillantes y energéticos del Universo. Sin embargo, al mismo tiempo son los más misteriosos, y por múltiples razones. Ahora, un equipo de científicos han realizado un hallazgo que podría ayudarnos a comprender las condiciones en las que ocurren.

Las curvas de luz detectadas en seis estallidos de rayos gamma (o «gamma-ray burst» – GRB) dejaron ver evidencia de complejas estructuras onduladas reversibles en el tiempo, lo que quiere decir, que ocurrió un evento en cada pulso durante los cuales el tiempo pareció repetirse hacia atrás.

Además, este tipo de eventos podría responder algunos misterios acerca de la muerte de estrellas masivas.

Hasta ahora, los científicos no están del todo seguros de qué es lo que produce los estallidos de rayos gamma. Pueden tener una duración de unos pocos milisegundos hasta varias horas, y son extremadamente brillantes.

La explosión GRB 080319B fotografiada por el telescopio Swift. Crédito: NASA/Swift/Stefan Immler, et al

Hemos podido descubrir que las ondas gravitacionales de estrellas de neutrones en colisión podrían causar estallidos de rayos gamma, pero es posible que existan otras causas. Las teorías apuntan también al colapso de una estrella masiva de giro rápido en una estrella de neutrones, una estrella de quarks, agujeros negros o supernovas e hipernovas.

Los estallidos de rayos gamma solo son detectables cuando apuntan hacia nosotros, y la mayor parte de ellos ocurren a miles de millones de años luz de distancia. Debido a estas enormes distancias, los científicos deben equiparse con dispositivos muy sensibles, mayormente de la variedad óptica, lo que también causa que un poco de ruido se mezcle con la señal.

Pero estas ráfagas no son difíciles de detectar. Por ejemplo en el año 2015 el Observatorio de Rayos Gamma Swift de la NASA, logró detectar 1.ooo explosiones a finales del 2015.

Sin embargo, el ruido existente hace que los más finos detalles en las curvas de luz de las ráfagas sean difíciles de revelar. Esto hace que se obtenga un resultado con apariencia de triple pico para ráfagas medianas y un pico único para ráfagas débiles con baja señal de ruido.

Con el objetivo de disminuir este efecto, los investigadores encontraron seis ráfagas de rayos gamma extraordinariamente brillantes en los datos del instrumento BATSE del Observatorio de Rayos Gamma Compton de la NASA, durante observaciones realizadas entre los años 1991 y 2000.

Justamente en estos estallidos, los científicos hallaron las complejas estructuras onduladas reversibles en el tiempo, y un dato importante es que solo las más brillantes curvas de luz de rayos gamma las tenían.

Ilustración artística que muestra la vida de una estrella masiva y cómo la fusión nuclear convierte elementos más ligeros en otros más pesados. Cuando la fusión ya no genera suficiente presión para contrarrestar la gravedad, la estrella colapsa rápidamente para formar un agujero negro. Teóricamente, la energía puede ser liberada durante el colapso a lo largo del eje de rotación para formar un estallido de rayos gamma. Crédito: National Science Foundation / Wikimedia Commons

¿Qué significa esto?

Esto podría indicar que algún tipo de impactador, como un grupo de partículas (electrones, iones o solitones), fueron expulsadas a gran velocidad por el objeto central.

Mientras el impactador se mueve por medio de las nubes de material anteriormente expulsadas por la estrella moribunda, se genera una emisión. Si esta es reflejada parcialmente por las mismas nubes, entonces se producirá una emisión similar, pero mucho más débil y en reversa.

Otra explicación podría darse si es que las nubes de material tienen algún tipo de simetría bilateral radial, es decir una serie de anillos concéntricos, por medio de los cuales el impactador se movería en una dirección, sin ser reflejado

A modo de ejemplo, piense en un objeto que se mueve de un objetivo a otro. El centro del objetivo son nubes más densas que los anillos. Cuando el impactador pasa por dicha región, se crea la apariencia de una «señal reflejada», sin embargo los investigadores no están seguros de por qué ocurre.

Los investigadores escribieron en su artículo:

La existencia de una estructura de pulso invertida en el tiempo nos lleva a creer que los modelos físicos de pulsos de GRB deben contener fuertes simetrías físicas y una interacción con un único impactador. Hemos explorado una serie de modelos cinemáticos simples, y encontramos que la distribución del material impactado en un disparo de estallido de rayos gamma debe estar distribuido simétricamente, bilateralmente e impactado por un único impactador, un fenómeno físico es responsable de revertir el curso de un impactador único, crea una emisión en material bilateralmente distribuido simétricamente a medida que pasa a través de él”.

El equipo cree que la investigación ayudará a determinar un nuevo conjunto de herramientas para comprender la muerte estelar y la formación de agujeros negros.

El estudio científico será publicado en The Astrophysical Journal y se encuentra disponible en el servidor de pre-impresión arXiv.

Una publicación de CodigoOculto.com – Autor: Fernando T. – Todos los derechos reservados.