El 29 de abril de 2009, una explosión de cinco segundos de duración de rayos gamma en constelación de Canes Venatici provocó una alerta en el Telescopio de Swift de la NASA. Como con la mayoría de los estallidos de rayos gamma, ésta – ahora designada como GRB 090429B – anuncia la muerte de una estrella de alrededor de 30 veces la masa del Sol y el nacimiento probable de un nuevo agujero negro.
“Lo importante de este evento es donde sucedió, “dijo Neil Gehrels, científico principal de Swift en el Goddard Space Flight Center en Greenbelt, Md.” GRB 090429B explotó en la frontera cósmica, entre algunas de las primeras estrellas que se forman en nuestro universo.
Debido a que la luz se mueve a una velocidad finita, mirar más lejos en el universo significa mirar hacia atrás en el tiempo. GRB 090429B da a los astrónomos una visión del cosmos antiguo, ya que apareció unos 520 millones de años después de que comenzara el universo.
Ahora, después de dos años de análisis minuciosos, los astrónomos que estudian el resplandor de la explosión dicen estar seguros de que la explosión fue la más lejana identificada hasta la fecha, a una distancia de 13140 millones de años luz, un competidor para el objeto más distante que se conoce.
Los descubrimientos de Swift continuan impulsando la frontera cósmica más atrás en el tiempo. Un estallido de rayos gamma detectado el 4 de septiembre de 2005, ha demostrado estar a 12,770,000,000 de años luz de distancia. Hasta que el nuevo estudio lo destronara, GRB 090423, que se detectó sólo seis días antes, reinó con una distancia de unos 13040 millones de años luz.
Los estallidos de rayos gamma son las explosiones más luminosas del universo, y emiten más energía en pocos segundos que nuestro sol durante toda su vida. La mayoría se producen cuando estrellas masivas agotan su combustible nuclear. Cuando una estrella agota su combustible, su núcleo colapsa y forma probablemente un agujero negro rodeado por un denso disco de gas caliente. De alguna manera, el agujero negro desvía parte de la materia que cae en un par de chorros de partículas de alta energía que surgen a través de la estrella colapsada.
Los chorros se mueven tan rápido – a más de 99.9 por ciento de la velocidad de la luz – que las colisiones dentro de ellos producen rayos gamma. Cuando los chorros golpean la superficie de la estrella, un estallido de rayos gamma nace. El chorro continúa golpeando la estrella produciendo nuevos resplandores.
“La captura de estos resplandores antes de que desaparezcan es la clave para determinar las distancias a las que se encuentran”, dijo Gehrels. “El Swift fue diseñado para detectar estas explosiones rápidamente, localizarlas, y comunicar la posición a astrónomos de todo el mundo.” Una vez que se corre la voz, se trata de grabar toda la información de la luminiscencia residual que va atenuándose a medida que pasa el tiempo.
En ciertos colores, el brillo de un objeto distante muestra una caída característica causada por nubes de gas. Cuanto más lejos esté el objeto, mayor será la longitud de onda donde esta repentina caída comienza. Utilizar este efecto da a los astrónomos una rápida estimación de la explosión de su “corrimiento al rojo” – un cambio de color hacia el extremo rojo menos energético del espectro electromagnético y que indica la distancia.
El Telescopio Gemini Norte, en Hawai ha capturado imágenes ópticas e infrarrojas de la luminiscencia residual de GRB 090429B desapareciendo rápidamente unas tres horas después de su detección por parte del Swift. ”Gemini fue el telescopio correcto, en el lugar correcto, en el momento adecuado”, dijo el investigador principal, Antonio Cucchiara de la Universidad de California, Berkeley. “Los datos del Gemini fue el instrumental que nos permitió llegar a la conclusión de que el objeto es probable el más distante visto nunca. “
El equipo combinó las imágenes del Gemini con imágenes de campo amplio del Telescopio Infrarrojo del Reino Unido, que también está ubicado en Mauna Kea, en Hawai, para reducir las estimaciones de corrimiento al rojo del objeto.
Al anunciar el hallazgo en la reunión de la American Astronomical Society en Boston el miércoles, 25 de mayo, el equipo informó de un corrimiento al rojo de 9,4. Otros investigadores han hecho calculos de galaxias con desplazamientos al rojo comparables o incluso mayores, con inciertas estimaciones de distancia, y la explosión se une a ellas como candidato para el objeto más distante conocido.
Los estudios realizados por el Telescopio Espacial Hubble de la NASA y el Very Large Telescope, en Chile, no fueron capaces de localizar cualquier otro objeto en el lugar una vez que su resplandor se hubo desvanecido, lo que significa que la galaxia de la explosión de acogida está tan lejana que no podía ser visto con los mejores telescopios existentes. ”Debido a esto, y a la información proporcionada por el satélite Swift, nuestra confianza está muy alta que este evento ocurrió muy temprano en la historia de nuestro universo”, dijo Cucchiara.
Autor: Francis Reddy
Enlace original: NASA’s Swift finds most distant Gamma-Ray burst yet
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