Rayos de luz delatan oscuras explosiones de rayos gamma
Los estallidos de rayos gamma, eventos fugaces que duran desde menos de un segundo hasta varios minutos, son detectados por los observatorios en órbita que pueden recoger su radiación de alta energía. Hace trece años, sin embargo, los astrónomos descubrieron una secuencia de mayor duración de esta radiación pero con menos energía proveniente de estos violentos estallidos, que podía durar semanas o incluso años después de la explosión inicial. Los astrónomos lo llaman el resplandor postestallido.
Mientras que todos los estallidos de rayos gamma presentan resplandores que emiten rayos X, sólo la mitad de ellos emiten luz visible, mientras el resto quedan misteriosamente oscuros. Algunos astrónomos sospechaban que estos resplandores oscuros podrían ser ejemplos de una nueva clase de estallidos de rayos gamma, mientras que otros pensaban que todos ellos pueden estar a distancias muy grandes. Estudios previos habían sugerido que el polvo entre la explosión y nosotros también podría explicar por qué se mostraban tan débiles.
"El estudio de los resplandores es vital para mejorar nuestra comprensión de los objetos que se convierten en las explosiones de rayos gamma y lo que nos dicen sobre la formación de estrellas en el universo temprano", dice el autor principal de estudio Jochen Greiner, del Instituto Max-Planck de Física Extraterrestre en Garching bei München, Alemania.
La NASA lanzó el satélite Swift a finales de 2004. Desde su órbita sobre la atmósfera de la Tierra es capaz de detectar explosiones de rayos gamma y transmitir sus posición inmediatamente a los observatorios de modo que los brillos puedan estudiarse. En el nuevo estudio, los astrónomos combinaron los datos de Swift con las nuevas observaciones realizadas con GROND - un instrumento dedicado al seguimiento y observación de los estallidos de rayos gamma-- que forma parte del equipo del telescopio del European Southern Observatory (ESA) en La Silla, Chile. De este modo, los astrónomos han resuelto de manera concluyente el rompecabezas del postresplandor óptico.
Lo que hace a GROND emocionante para el estudio de la luminiscencia es su muy rápido tiempo de respuesta - se puede observar una explosión pocos minutos después de una alerta de Swift - y su capacidad de observar simultáneamente a través de siete filtros que cubren tanto las partes visibles y del infrarrojo cercano del espectro.
Al combinar los datos de GROND tomados a través de estos siete filtros con las observaciones de Swift, los astrónomos pudieron determinar con precisión la cantidad de luz emitida por el resplandor en muy diferentes longitudes de onda. Los astrónomos utilizaron esta información para medir directamente la cantidad de polvo que oscurece la luz pasando a través del camino a la Tierra. Anteriormente, los astrónomos tenían que confiar en los cálculos aproximados del contenido de polvo.
El equipo utilizó una serie de datos, incluyendo sus propias medidas de GROND, además de las observaciones realizadas por otros grandes telescopios como el Very Large Telescope, para estimar las distancias a casi la totalidad de las explosiones en su muestra. Si bien se encontraron con que una proporción significativa de las explosiones se atenúan a cerca del 60 por ciento de la intensidad original de polvo oscuro, este efecto se ha exagerado en las explosiones muy lejanas, dejando que el observador vea sólo el 30 por ciento de la luz. Los astrónomos concluyen que la mayor parte de explosiones oscuras son simplemente aquellas que han sido completamente despojadas de sus pequeñas cantidades de luz visible antes de que nos lleguen.
"En comparación con muchos instrumentos en telescopios grandes, GROND es de bajo coste y relativamente simple de utilizar. Sin embargo, ha sido capaz de resolver definitivamente el misterio que rodea a las explosiones de rayos gamma oscuras", dice Greiner.
