Los hermanos duraderos pero tenues de los destellos cósmicos

Los científicos estudian detalladamente unos inusuales estallidos de rayos gamma.
Vía Astroseti

Comunicado de Prensa ESO PR 33/06.

Un grupo de astrónomos, utilizando el Telescopio Muy Grande de ESO, han logrado relacionar por primera vez un destello de rayos-X y una supernova. Estos destellos son hermanos menores de los estallidos de rayos gamma (GRBs) y este descubrimiento sugiere la existencia de toda una población de eventos menos luminosos que los GRBs “clásicos”, pero posiblemente mucho más numerosos.

“Esto extiende la conexión GRB-supernova hasta los destellos de rayos-X y las supernovas menos luminosas, implicando un origen común”, dijo Elena Pian (INAF, Italia), autora principal de uno de los cuatro artículos relacionados con este evento que se publican en el número del 31 de agosto de la revista Nature.

El evento comenzó el 18 de febrero de 2006: el satélite Swift de NASA/PPARC/ASI detectó un inusual estallido de rayos gamma, unas veinticinco veces más cercano y unas cien veces más prolongado que el típico estallido de rayos gamma. Los GRBs liberan en unos pocos segundos más energía que la que liberará el Sol a lo largo de toda su vida de más de diez mil millones de años. Por lo tanto, los GRBs son los eventos más poderosos que se conocen en el universo desde el Big Bang.
La explosión, bautizada como GRB 060218 por la fecha en que fue descubierta, se originó en una galaxia de formación estelar a una distancia de unos 440 millones de años luz, en la dirección de la constelación de Aries. Este es el segundo más cercano estallido de rayos gamma jamás detectado. Más aún, el GRB duró casi 2 000 segundos; la mayoría de los estallidos duran desde unos pocos milisegundos hasta algunas decenas de segundos. Sin embargo, la explosión fue sorprendentemente poco luminosa.

Un equipo de astrónomos ha descubierto indicios de una supernova naciente. Utilizando, entre otros, al Telescopio Muy Grande (VLT) en Chile, los científicos han observado que el post-resplandor de este estallido se hacía más brillante en luz óptica. Este aumento en la luminosidad, junto a otras reveladoras características espectrales presentes en la luz, sugiere fuertemente que se estaba desarrollando una supernova. En el curso de pocos días, esa supernova se hizo aparente.

Las observaciones con el VLT comenzaron el 21 de febrero de 2006, justo tres días después del descubrimiento. A partir de entonces se llevaron a cabo pruebas espectroscópicas por casi diecisiete días, proporcionando a los astrónomos una gran cantidad de datos para documentar esta nueva clase de eventos.

De hecho, unos pocos días después el grupo liderado por Elena Pian confirmó que el evento estaba asociado a una supernova llamada SN 2006aj. Se continúan analizando algunos detalles notables de la composición química de la estrella.

La recientemente descubierta supernova es menos luminosa, aproximadamente por un factor de dos, que las hipernovas asociadas con los estallidos de rayos gamma largos normales, pero aún así es todavía, por un factor de 2-3, más luminosa que las supernovas de colapso de núcleo regulares.

En conjunto, estos hechos apuntan a una diversidad sustancial entre las supernovas asociadas con GRBs y las supernovas asociadas con destellos de rayos-X. Esta diversidad puede estar relacionada con las masas de las estrellas que explotan.

En tanto que los estallidos de rayos gamma marcan probablemente el nacimiento de un agujero negro, los destellos de rayos-X parecen señalar el tipo de explosión estelar que produce una estrella neutrónica. Basado en los datos de VLT, un equipo liderado por Paolo Mazzali del Instituto Max Planck de Astrofísica en Garching, Alemania, postuló que el evento del 18 de febrero podría haber producido un tipo altamente magnético de estrella neutrónica conocido como magnetar.

De hecho, Mazzali y su equipo descubrió que la estrella que explotó tenía una masa inicial de “apenas” 20 masas solares. Esto es algo más pequeño, por un factor de al menos dos, que lo estimado para las típicas supernovas GRB.

“Las propiedades de GRB 060218 sugieren la existencia de una población de eventos menos luminosos que los GRBs clásicos, pero posiblemente mucho más numerosos”, dijo Mazzali. “De hecho, estos eventos podrían ser la forma de estallidos de rayos-X o de rayos gamma más abundante en el universo, pero los límites instrumentales únicamente nos permiten detectarlos localmente”.

Los científicos calculan que el número de estos eventos podría ser unas 100 veces mayor que el de los estallidos típicos de rayos gamma.


Contactos

Elena Pian
INAF
Osservatorio Astronomico di Trieste, Italia
Phone: +39-040-3199219
E-mail: pian@iasfbo.inaf.it

Paolo Mazzali
Max-Planck-Institute for Astrophysics,
Garching, Alemania
Phone: +49-89-30000-2221
E-mail: mazzali@mpa-garching.mpg.de

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Traducido para Astroseti.org por
Heber Rizzo Baladán

Web Site: ESO Press Release 33/06
Artículo: “Long-lasting but Dim Brethren of Cosmic Flashes”
Fecha: Agosto 31, 2006