La sonda espacial Einstein de la ESA ha descubierto una extraña explosión de rayos X que puede cambiar la forma en que explicamos las extraordinarias explosiones conocidas como estallidos de rayos gamma.
Según un artículo que se publica en Nature Astronomy, el 15 de marzo de 2024, el telescopio de rayos X de campo amplio (WXT) de la sonda Einstein detectó una explosión de rayos X de baja energía. Los astrónomos llaman a estos rayos X "suaves", aunque siguen siendo mucho más energéticos que la luz visible o ultravioleta. La explosión duró más de 17 minutos y fluctuó en brillo antes de desvanecerse nuevamente. Este tipo de evento se conoce como transitorio rápido de rayos X (FXRT) y este transitorio en particular recibió la designación EP240315a.
Aproximadamente una hora después de que se observaran los rayos X, un telescopio situado en Sudáfrica como parte del Sistema de última alerta de impacto terrestre de asteroides (ATLAS) detectó luz visible desde el mismo lugar. Las observaciones de seguimiento del telescopio Gemini-North en Hawái y el Very Large Telescope en Chile arrojaron mediciones de corrimiento al rojo que confirmaron que la explosión había provenido de unos 12.500 millones de años luz de distancia, comenzando su viaje cósmico hacia nosotros cuando el universo tenía solo el 10% de su edad actual.
Esto significó que EP240315a fue la primera vez que los astrónomos habían detectado rayos X suaves durante una duración tan larga de una explosión tan antigua.
ASOCIADO A UN ESTALLIDO DE RAYOS GAMMA
Una observación durante tres meses del estallido en longitudes de onda de radio utilizando el Australian Telescope Compact Array (ATCA) estableció que la emisión de energía era consistente con un estallido de rayos gamma (GRB) típico.
Los GRB son eventos extremadamente poderosos que liberan cantidades extraordinarias de energía. Por lo general, los GRB largos provienen de la explosión de estrellas masivas.
En análisis posteriores, se descubrió que los rayos X coincidían con un estallido de rayos gamma conocido como GRB 240315C. Este estallido había sido visto por el Burst Alert Telescope (BAT) en el Observatorio Neil Gehrels Swift de la NASA y el instrumento Konus de la Federación Rusa en la nave espacial Wind de la NASA.
"Estos resultados muestran que una fracción sustancial de los FXRT pueden estar asociados con los GRB y que los monitores de rayos X sensibles, como la sonda Einstein, pueden localizarlos en el universo distante", dice en un comunicado Roberto Roberto Ricci, de la Universidad de Roma Tor Vergata y colaborador en el estudio. "Combinar el poder de los rayos X y las observaciones de radio nos ofrece una nueva forma de explorar estas antiguas explosiones incluso sin detectar sus rayos gamma".
Sin embargo, hay un misterio por resolver. Aunque los GRB están asociados con los rayos X, EP240315a es diferente.
REPLANTEAMIENTO DE LOS ESTALLIDOS DE RAYOS GAMMA
Normalmente, se observa que los rayos X preceden a los rayos gamma por unas pocas decenas de segundos, pero EP240315a se observó más de seis minutos (372 segundos) antes que GRB 240315C. "Nunca antes se había observado un retraso tan largo", dice Hui Sun, miembro del equipo del Centro Científico de la Sonda Einstein en la NAO, CAS.
Si a esto le sumamos la duración inesperadamente larga de los rayos X, podríamos estar descubriendo que no entendemos tan bien como pensábamos cómo estallan los GRB.
"Esto nos dice algo realmente nuevo y quizá tengamos que repensar los modelos que tenemos para los estallidos de rayos gamma", afirma Weimin Yuan, investigador principal de la sonda Einstein en el National Astronomical Observatory (NAO) de China.
Aunque misiones anteriores han podido detectar rayos X suaves, la sensibilidad y el campo de visión superiores de la sonda Einstein realmente abren esta ventana. "Este es solo el punto de partida y realmente demuestra el potencial de la sonda Einstein para detectar explosiones cósmicas del universo primitivo", afirma Weimin.
La sonda Einstein (EP) es una misión de la Academia China de Ciencias (CAS) que trabaja en colaboración con la Agencia Espacial Europea (ESA), el Instituto Max-Planck de Física Extraterrestre (MPE), Alemania, y el Centro Nacional de Estudios Espaciales (CNES), Francia.
Se lanzó desde el Centro de Lanzamiento de Satélites de Xichang en China el 9 de enero de 2024 y lleva dos instrumentos. El telescopio de rayos X de campo amplio (WXT) monitorea constantemente una gran parte del cielo en busca de rayos X inesperados, y el telescopio de rayos X de seguimiento (FXT) se centra en las fuentes de rayos X encontradas por el WXT para una observación más detallada.
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