Explosiones gigantes enterradas en polvo
12/6/2014 de ESO / Nature
Concepción artística del entorno que rodea al GRB 020819B, basado en observaciones de ALMA. Crédito: NAOJ
Por primera vez, observaciones llevadas a cabo con ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) han permitido establecer de forma directa cuáles son las proporciones de gas molecular y polvo que se encuentran en una galaxia que alberga estallidos de rayos gamma (GRB) — las explosiones más grandes que tienen lugar en el universo. Sorprendidos, los investigadores han comprobado que hay menos gas del esperado y, proporcionalmente, mucho más polvo, haciendo que algunos GRB aparezcan como “GRB oscuros”. Este trabajo aparece en la revista Nature el 12 de junio de 2014 y es el primer resultado científico de ALMA en torno a los GRB, mostrando el potencial del conjunto de antenas para ayudarnos a comprender mejor cómo se comportan estos objetos.
Los estallidos de rayos gamma (GRBs por sus siglas en inglés, Gamma-Ray Bursts) son intensas explosiones de altísima energía observadas en galaxias distantes — el fenómeno explosivo más brillante del universo. Los que duran más de un par de segundos son conocidos como estallidos de rayos gamma de larga duración (LGRBs, de long-duration gamma-ray bursts) y se asocian con las explosiones de supernova — potentes detonaciones que tienen lugar al final de la vida de las estrellas masivas.
En cuestión de segundos, un estallido típico libera tanta energía como la que habrá liberado el Sol a lo largo de sus diez mil millones de años de vida. La propia explosión suele estar seguida de una emisión que va apagándose poco a poco, conocida como reminiscencia (afterglow), que se cree tiene su origen en las colisiones entre el material expulsado y el gas circundante.
Sin embargo, misteriosamente, algunos estallidos de rayos gamma parecen no tener ninguna reminiscencia — son denominados estallidos oscuros. Una posible explicación es que las nubes de polvo absorben la radiación de la reminiscencia.
En los últimos años, los científicos han estado trabajando para comprender mejor cómo se forma un GRB estudiando sus galaxias anfitrionas. Dentro de estas galaxias, los astrónomos esperaban encontrar estrellas masivas progenitoras de los GRB en regiones activas de formación estelar, que podrían estar rodeadas por una gran cantidad de gas molecular — el combustible para la formación de estrellas. Sin embargo, no había ningún resultado observacional para respaldar esta teoría, dejando la incógnita sin respuesta durante mucho tiempo.
Por primera vez, un equipo de astrónomos de Japón ha utilizado ALMA para detectar la emisión de radio procedente del gas molecular en dos anfitrionas de LGRB — GRB 020819B y GRB 051022 — a unos 4.300 6.900 millones de años luz respectivamente. Aunque tales emisiones de radio nunca habían sido detectadas en las galaxias GRB, ALMA lo ha hecho posible gracias a su alta sensibilidad sin precedentes.
