Descubren la línea de rayos gamma de mayor energía del universo
Un equipo de investigación liderado por el Instituto de Física de Altas Energías (IHEP) de la Academia China de Ciencias (CAS) ha hecho un descubrimiento revolucionario en el campo de la astrofísica. Han detectado una línea espectral de rayos gamma con una energía que alcanza los 37 millones de electronvoltios, la más alta jamás registrada en objetos celestes.
El estudio, publicado en la revista Science China Physics, Mechanics & Astronomy, revela que esta línea espectral evoluciona siguiendo una función de ley de potencia del tiempo. Este hallazgo proporciona pistas cruciales para desentrañar el misterio detrás de estas energéticas emisiones.
Los estallidos de rayos gamma (GRB) son las explosiones más energéticas conocidas en el universo y pueden originarse a partir del colapso del núcleo de una estrella masiva o por la colisión de dos estrellas compactas, como estrellas de neutrones y agujeros negros. El GRB identificado en este estudio, conocido como GRB 221009A, es el más brillante registrado hasta la fecha y fue detectado el 9 de octubre de 2022.
El descubrimiento fue posible gracias a una colaboración entre investigadores del IHEP, los Observatorios de Yunnan de CAS, la Universidad Normal de Hebei y la Universidad Normal de Guizhou, que utilizaron datos de dos monitores espaciales de rayos gamma, GECAM-C y Fermi/GBM. Mientras que GECAM-C proporcionó mediciones precisas del espectro de banda de baja energía, Fermi/GBM cubrió la banda alta, donde apareció la línea de rayos gamma.
El estallido fue tan brillante que causó una pérdida de datos en el detector Fermi/GBM durante su fase más intensa. Afortunadamente, el diseño del GECAM-C permitió la recolección de información sin este problema, permitiendo a los investigadores corregir los datos de Fermi/GBM y realizar un análisis confiable.
Después de superar numerosos desafíos en el análisis de datos y efectos instrumentales, los investigadores lograron derivar espectros confiables del GRB. Identificaron varias líneas de rayos gamma a lo largo del estallido, incluida una sorprendente línea con energía de hasta 37 millones de electronvoltios.
El equipo descubrió que la energía de la línea varía según una función de ley de potencia del tiempo, mientras que la relación entre el ancho de la línea y su energía se mantiene casi constante. Estas características confirmaron la realidad y el origen del GRB de estas líneas de rayos gamma.
Estos hallazgos proporcionan nueva información sobre la física de los estallidos de rayos gamma y sus chorros relativistas (Jet), y la identificación de esta línea espectral de alta energía abre nuevas posibilidades para comprender los mecanismos subyacentes a estos fenómenos explosivos en el universo. @mundiario