Los telescopios MAGIC detectan el primer estallido de rayos gamma en muy altas energías
21/11/2019 de Instituto de Astrofísica de Canarias / Nature
Representación artística del primer estallido de rayos gamma en altas energías detectado por MAGIC. Crédito: Gabriel Pérez Díaz (IAC).
Los estallidos de rayos gamma (GRB, “gamma ray bursts” en inglés) son las explosiones más violentas en el universo y aparecen repentinamente en el cielo, aproximadamente, una vez al día. Se cree que son el resultado del colapso de estrellas masivas o de la fusión de estrellas de neutrones en galaxias distantes. Comienzan con un destello inicial muy brillante, llamado emisión rápida, con una duración que varía desde una fracción de segundo hasta cientos de segundos. Esta emisión inmediata se acompaña de una post-luminiscencia, una emisión más débil, pero de mayor duración, en un amplio rango de longitudes de onda.
El primer GRB detectado por los telescopios MAGIC, conocido como GRB 190114C, revela los fotones de mayor energía detectados hasta ahora provenientes de estos objetos. Esta observación sin precedentes proporciona la primera evidencia de un proceso de emisión distinto en la post-luminiscencia y aporta nuevos indicios para comprender los procesos físicos que suceden en los GRB, los cuales aún son un misterio.
El análisis de los datos recogidos durante las primeras decenas de segundos revela la emisión de fotones en la post-luminiscencia que alcanzan energías de teraelectronvoltios (TeV), un billón de veces más energéticos que la luz visible. Durante este tiempo, la emisión de fotones de TeV del GRB 190114C fue 100 veces más intensa que la fuente estable más brillante conocida en estas energías, la Nebulosa del Cangrejo. Así, el GRB 190114C pasó a ostentar el récord de ser la fuente más brillante conocida de fotones de TeV. La emisión se desvaneció rápidamente con el tiempo, igual que la post-luminiscencia ya observada a energías más bajas. Los últimos destellos fueron vistos por MAGIC media hora después.
Un estudio comparativo de todas las observaciones anteriores de GRB por MAGIC sugiere que el GRB 190114C no fue un evento particularmente único, excepto por su relativa proximidad (a unos 4.500 millones de años luz de la Tierra), y que la detección exitosa se debe al excelente rendimiento del instrumento. Con la detección del GRB 190114C, MAGIC abre una nueva ventana para estudiar los GRB. Todo indica que se pueden detectar muchos más GRB en las energías del TeV y facilitar el camino para una comprensión mucho más profunda de estas fascinantes explosiones cósmicas.
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