Crédito de imagen: NASA
El satélite RHESSI de la NASA puede haber descubierto nuevas pistas sobre las explosiones más poderosas del Universo cuando accidentalmente capturó una imagen de una explosión de rayos gamma mientras capturaba imágenes de erupciones solares en el Sol. Lo que RHESSI descubrió es que la luz proveniente de la explosión está polarizada, lo que indica que un poderoso campo magnético podría ser la causa. Cuando una estrella gigante se convierte en un agujero negro que gira rápidamente, podría torcer el campo magnético tanto que todo el objeto explota como un resorte desenrollado.
El satélite RHESSI de la NASA puede haber descubierto una de las pistas más importantes obtenidas hasta ahora sobre el mecanismo para producir explosiones de rayos gamma, las explosiones más poderosas del universo. Este fue el resultado de una observación casual realizada por un satélite diseñado para estudiar el Sol.
El satélite Reuven Ramaty High-Energy Solar Spectroscopic Imager (RHESSI) estaba tomando fotos de las erupciones solares el 6 de diciembre de 2002, cuando captó una explosión de rayos gamma extremadamente brillante en el fondo, sobre el borde del Sol, revelando por primera vez tiempo en que los rayos gamma en tal explosión están polarizados. El resultado indica que los campos magnéticos intensos pueden ser la fuerza impulsora detrás de estas impresionantes explosiones.
Las erupciones solares son tremendas explosiones en la atmósfera del Sol, impulsadas por la liberación repentina de energía magnética. Los estallidos de rayos gamma son destellos remotos de luz de rayos gamma que se disparan al azar una vez al día en el cielo, brillando brevemente tan brillante como un millón de billones de soles. Observaciones recientes sugieren que pueden ser producidas por un tipo especial de estrella explosiva (supernova), pero no todas las supernovas generan explosiones de rayos gamma, por lo que la física de cómo una explosión de supernova puede producir una explosión de rayos gamma no está clara.
Los hallazgos se presentan en una conferencia de prensa en la reunión de la Sociedad Astronómica Americana en Nashville, Tennessee, por dos investigadores de la Universidad de California, Berkeley: el Dr. Wayne Coburn, becario postdoctoral en el Laboratorio de Ciencias Espaciales de la Universidad de Berkeley y el Dr. Steven Boggs, profesor asistente de física. Son autores de un artículo sobre este descubrimiento publicado en la edición del 22 de mayo de Nature.
"RHESSI fue enviado al espacio para descubrir los secretos de las erupciones solares, las explosiones más grandes en nuestro Sistema Solar, por lo que estoy encantado de que haya podido proporcionar por casualidad nueva información sobre explosiones de rayos gamma, las explosiones más grandes en todo el universo, "Dijo el Dr. Brian Dennis, Científico de Misión RHESSI en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, Greenbelt, Maryland.
"Curiosamente, los campos magnéticos parecen estar impulsando tanto las erupciones solares locales como las explosiones distantes de rayos gamma, dos eventos inmensamente poderosos", agregó Dennis.
De acuerdo con Boggs, la fuerte polarización medida por RHESSI proporciona una ventana única sobre cómo se alimentan estas ráfagas. Él interpreta que las mediciones significan que la explosión se origina en una región de campos magnéticos altamente estructurados, más fuertes que los campos en la superficie de una estrella de neutrones, hasta ahora, los campos magnéticos más fuertes observados en el universo. "La polarización nos dice que los campos magnéticos están actuando como la dinamita, impulsando la bola de fuego explosiva que vemos como una explosión de rayos gamma", dijo.
Los rayos gamma medidos por RHESSI estaban polarizados aproximadamente en un 80 por ciento, de acuerdo con la polarización máxima posible de los electrones en espiral alrededor de las líneas de campo magnético. La espiral hace que los electrones produzcan luz por "radiación sincrotrón". La luz polarizada, familiar para la mayoría de nosotros como la luz reflejada bloqueada por las gafas de sol Polaroid, es luz con sus campos magnéticos y eléctricos que vibran principalmente en una dirección, no al azar. Tal coherencia implica una simetría física subyacente, en este caso, campos magnéticos alineados.
Aunque los electrones probablemente se aceleran a casi la velocidad de la luz en las ondas de choque, el hecho de que los rayos gamma estén polarizados al máximo implica que las ondas de choque son impulsadas por un fuerte campo magnético subyacente.
"La cantidad de polarización que encontraron es tan intensa, que parece que es pura radiación sincrotrón y nada más, y todas las demás teorías tendrán que morder el polvo ahora", dijo el Dr. Kevin Hurley, un gamma de UC Berkeley. físico de ráfagas de rayos que desde 1990 ha operado la Tercera Red Interplanetaria (IPN3) de seis satélites unidos para identificar explosiones de rayos gamma e inmediatamente alertar a los astrónomos. Sin embargo, para una medición tan novedosa, una confirmación independiente adicional es crucial, agregó Boggs.
El descubrimiento de la polarización revela cómo se acciona una explosión de rayos gamma, a través de la generación de un campo magnético fuerte a gran escala. La siguiente pregunta es: ¿por qué algunas supernovas conducen a un campo magnético fuerte y organizado? Esta podría ser una pregunta que solo podemos abordar a través de la teoría, pero las pruebas están en su lugar para que los teóricos lo desentrañen, dijo Boggs.
Aunque deja que los teóricos determinen cómo se podrían generar campos magnéticos tan fuertes, Boggs dijo que la explosión probablemente esté precedida por el colapso del núcleo de una estrella masiva directamente en un agujero negro. Un agujero negro en sí no tiene campo magnético, pero el campo magnético local puede pasar a través del agujero negro. Si gira rápidamente, el agujero negro enrollará el campo local como una cuerda en la parte superior. La densidad de energía en el campo comprimido herido herméticamente llegaría a ser tan alto que el campo rebotaría hacia afuera en una bola de fuego masiva, arrastrando la materia con él.
Fuente original: Comunicado de prensa de la NASA
