Un cortísimo rayo gamma podría venir de una estrella que implosionó
Esto desafía los conocimientos sobre las estrellas de neutrones
Un estallido de rayos gamma sorprendentemente corto ha generado que los astrónomos reconsideren qué desencadena estos cataclismos celestiales.
El telescopio espacial de rayos gamma Fermi detectó una ráfaga de rayos gamma de un segundo de duración, denominada GRB 200826A, en agosto de 2020. Se cree que estas ráfagas fugaces de rayos gamma, o GRB, se originan generalmente a partir de la rotura de estrellas de neutrones. Pero una mirada más cercana al estallido reveló que provenía de la implosión del núcleo de una estrella masiva.
En este escenario, el núcleo de una estrella colapsa en un objeto compacto, como un agujero negro, que impulsa chorros de partículas de alta velocidad. Esos chorros atraviesan el resto de la estrella e irradian poderosos rayos gamma antes de que las capas externas de la estrella exploten en una supernova. Por lo general, se cree que ese proceso produce GRB más largos, que duran más de dos segundos.
Descubrir un estallido de rayos gamma tan breve de una explosión estelar sugiere que algunos estallidos previamente clasificados como fusiones estelares pueden ser en realidad de la muerte de estrellas masivas, informan los investigadores en línea el 26 de julio en dos estudios en Nature Astronomy.
Las primeras pistas sobre el origen de GRB 200826A vinieron del estallido mismo. Las longitudes de onda de la luz y la cantidad de energía liberada en la ráfaga fueron más similares a las GRB relacionadas con el colapso que las ráfagas producidas por colisiones, informan Bing Zhang, astrofísico de la Universidad de Nevada, Las Vegas, y sus colegas. Además, el estallido provino del centro de una galaxia en formación de estrellas, donde los astrónomos esperan encontrar estrellas masivas colapsadas, pero no fusiones de estrellas de neutrones, que generalmente se encuentran en los márgenes de galaxias tranquilas.
Otro grupo, dirigido por el astrónomo Tomás Ahumada-Mena de la Universidad de Maryland en College Park, buscó la supernova que se espera siga a un GRB producido por una estrella en colapso. Usando el Telescopio Gemini North en Hawái para observar la galaxia anfitriona de GRB 200826A, el equipo pudo identificar la luz infrarroja reveladora de la supernova. El estallido pudo haber sido tan breve porque sus chorros apenas atravesaron la superficie de la estrella antes de que se apagaran y la estrella explotara, dice Ahumada-Mena.