Primera observación de un estallido 'huérfano' de rayos gamma

Actualizado 04/10/2018 18:07:42 CET
Concepto artístico de una explosión de rayos gamma
BILL SAXTON, NRAO/AUI/NSF

   MADRID, 4 Oct. (EUROPA PRESS) -

   Observaciones con el telescopio Karl G. Jansky VLA comparadas han revelado probablemente el primer resplandor de una poderosa ráfaga de rayos gamma que no produjo rayos gamma detectables en la Tierra.

   El descubrimiento sin precedentes de este estallido de rayos gamma (GRB) "huérfanos" ofrece claves claves para comprender las consecuencias de estos eventos altamente energéticos.

   "Los GRB emiten sus rayos gamma en haces estrechamente enfocados. En este caso, creemos que los haces estaban alejados de la Tierra, por lo que los telescopios de rayos gamma no vieron este evento. Lo que encontramos es la emisión de radio de las consecuencias de la explosión, actuando a lo largo del tiempo mucho más de lo que esperamos para un GRB", dijo Casey Law, de la Universidad de California, Berkeley.

   Mientras buscaban en los datos de la primera época de observación de VLA Sky Survey (VLASS) a finales de 2017, los astrónomos notaron que un objeto que apareció en imágenes de una encuesta VLA (Very Large Array) anterior en 1994 no apareció en las imágenes de VLASS. Luego buscaron datos adicionales del VLA y otros radiotelescopios. Descubrieron que las observaciones de la ubicación del objeto en el cielo que se remonta a 1975 no lo habían detectado hasta que apareció por primera vez en una imagen VLA de 1993.

   El objeto apareció luego en varias imágenes realizadas con el VLA y el telescopio Westerbork en los Países Bajos desde 1993 hasta 2015. El objeto, denominado FIRST J1419 + 3940, se encuentra en las afueras de una galaxia, a más de 280 millones de años luz de la Tierra.

   "Esta es una pequeña galaxia con formación estelar activa, similar a otras en las que hemos visto el tipo de GRB que se produce cuando explota una estrella muy masiva", dijo Law.

   La fuerza de la emisión de radio de J1419 + 3940 y el hecho de que evolucionó lentamente con el tiempo respaldan la idea de que es el resplandor de tal GRB, dijeron los científicos. Sugieren que la explosión y el estallido de los rayos gamma deberían haberse visto en algún momento de 1992 o 1993.

   Sin embargo, después de buscar en las bases de datos de los observatorios de rayos gamma, "no pudimos encontrar un candidato convincente para un GRB detectado en esta galaxia", dijo Law.

   Si bien hay otras posibles explicaciones para el comportamiento del objeto, los científicos dijeron que un GRB es lo más probable.

   "Esto es emocionante, y no solo porque es probablemente el primer GRB 'huérfano' descubierto. También es el GRB bien localizado más antiguo, y el largo período de tiempo durante el cual se ha observado significa que puede brindarnos valiosas novedades e información sobre los posproductos de los GRB", dijo Law en un comunicado.

   "Hasta ahora, nunca hemos visto cómo se comportan los resplandores posteriores de los GRB en tiempos tan tardíos", señaló Brian Metzger, de la Universidad de Columbia, coautor del estudio. "Si una estrella de neutrones es responsable de alimentar el GRB y aún está activa, esto podría darnos una oportunidad sin precedentes para ver esta actividad a medida que la expansión de la eyección de la explosión de la supernova finalmente se vuelve transparente".

   VLASS es el proyecto de observación más grande en la historia del VLA. Iniciado en 2017, la encuesta usará 5.500 horas de tiempo de observación durante siete años. La encuesta hará visibles tres exploraciones completas del cielo desde el VLA, aproximadamente el 80 por ciento del cielo. Las imágenes iniciales de la primera ronda de observaciones ahora están disponibles para los astrónomos.

   VLASS sigue dos estudios anteriores del cielo realizados con el VLA. El estudio NRAO VLA Sky Survey (NVSS), como VLASS, fue un estudio de todo el cielo realizado desde 1993 hasta 1996, y el estudio FIRST (Faint Images of the Radio Sky at Twenty centímetros) estudió una parte más pequeña del cielo con más detalle desde 1993 a 2002. Los astrónomos descubrieron FIRST J1419 + 3940 al comparar una imagen de 1994 de la encuesta FIRST con los datos de VLASS 2017.

   Law y sus colegas están publicando sus hallazgos en Astrophysical Journal Letters.