Observada la llamarada de rayos gamma más brillante del universo

Blazar 3c 454.3

Una lejana galaxia con un agujero negro en su centro ha estado activa recientemente, emitiendo destellos extremadamente brillantes de luz en rayos gamma.

Las llamaradas empezaron el 15 de septiembre, haciendo que la galaxia sea actualmente la fuente más brillante de rayos gamma en el cielo y aumentando su propio brillo más de 10 veces su luminosidad habitual a lo largo del verano. El Telescopio Espacial de Rayos Gamma Fermi de la NASA ha estado observado el fenómeno para saber más sobre cómo funcionan las galaxias tan activas. Los astrónomos creen que esta galaxia, identificada como 3C 454.3, es lo que se conoce como blazar.

Los blazars, como muchas galaxias activas, emiten chorros de partículas dirigidos en sentidos opuestos que viajan casi a la velocidad de la luz cuando la materia cae hacia los agujeros negros supermasivos de su centro. Lo que hace que un blazar sea tan brillante en rayos gamma es su orientación en el espacio. Uno de los chorros está apuntado justo hacia nosotros, por lo que es fácil de observar visto desde la Tierra.

“Estamos justo en el punto de mira de un chorro de partículas alimentado por el agujero negro supermasivo de la galaxia”, dice Gino Tosti del Instituto Nacional de Física Nuclear en Perugia, Italia. “Algún cambio en ese chorro – no sabemos qué – es posiblemente el responsable de esas llamaradas”.

Esta galaxia está situada aproximadamente a 7200 millones de años luz de distancia de la Tierra en la constelación de Pegaso. A pesar de la distancia, es actualmente más brillante que el púlsar Vela, una densa estrella rotante que es normalmente la fuente persistente más brillante en el cielo de rayos gamma. Pero a aproximadamente 1000 años luz de distancia, el púlsar Vela está relativamente cerca en términos astronómicos.

“3C 454.3 está millones de veces más lejos, aunque la llamarada actual lo hace el doble de brillante que Vela”, dijo Lise Escande del Centro de Estudios Nucleares en Gradignan, cerca de Burdeos en Francia. “Esto representa una increíble liberación de energía, y una que la fuente no puede mantener durante mucho tiempo”.

De acuerdo con Massimo Villata del Obsevatorio de Torino en Italia, 3C 454.3 también emite llamaradas en las longitudes de onda de radio y visible, aunque de forma menos drástica.

“En luz roja, el blazar aumentó su brillo en más de 2,5 veces hasta la magnitud 13,7, y también es muy brillante en frecuencias altas de radio”, dijo Villata. El brillo de un objeto en el cielo nocturno se clasifica por su magnitud, con un número más bajo haciendo referencia a objetos más brillantes.

El equipo de Fermi está alertando a otros astrónomos para que puedan monitorizar el evento a lo largo del mayor número de longitudes de onda posibles. “Esta es nuestra mejor apuesta para comprender qué está pasando dentro del chorro”, dijo Tosti.


Autor: Plantilla de SPACE.com
Fecha Original: 11 de diciembre de 2009
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Comments (4)

  1. Es verdaderamente impresionante la potencia de la que hemos llegado a disponer para poder medir estos fenómenos del cielo, y, lo que se nos cuenta aquí del blazar 3C 454.3, situado a esa inemsa distancia, debe ser algo alucinante para los científicos que están observando el suceso de una potencia energética increíble.

    Hasta llegar aquí hemos hecho un larguísimo recorrido. El descubrimiento de los rayos-X por Roentgen en 1985 y el de la radiacitvidad de las sales de uranio por Becquerel al año siguiente impulsó tanto en Europa como en EE.UU. una carrera para descubrir nuevos elementos o “rayos”. En 1900, el físico francés Paul Villard diseñó varios experimentos con sustancias radiactivas, en la que se manifestaba una forma más energética de los rayos-X que no se veían afectados por los campos eléctricos o magnéticos.

    No fue hasta 1914 cuando el físico neozelandés Ernest Rutherford demostró que formaban parte del espectro electromagnético pero con una longitud de onda menor que la de los rayos-X y los bautizó con el nombre con el que los conocemos ahora de Rayos Gamma.

    No haré un recorrido pormenorizado desde entonces hasta ahora con todos los pasos dados hasta llegar al nivel actual de conocimiento y tecnología de rayos Gamma pero, si parece que viene al caso dar un ligero repaso a las misiones del presente:

    -La misión INTEGRAL (INTErnacional Gamma RAy Laboratory) de la Agencia Espacial Europea que fue lanzada en 2002.
    -Las esperanzas que se pusieron en el SWIFT como parte del Programa MIDEX de la NASA cuando se seleccionó en 1999 se han visto colmadas con creces. Fue lanzada en 2004 con el objetivo prioritario de estudiar los GRBs en los rangos ópticos, X y Gamma. Considerado actualmente el segundo observatorio espacial más demandado después del Hubble, ha permitido realizar importantes avances en este campo de investigación, especialmente y en particular en lo referente a la detección de GRBs de corta duración y a muy alto corrimiento al rojo como GRB 090423 que a 13 900 millones de años-luz es, hasta la fecha, el objeto más lejano detectado en el Universo. También de especial importancia ha sido la detección in-situ del colapso de una supernova (SN2008d) en el momento de la explosión.

    La Agencia Espacial Japonesa ha seguido manteniendo su apuesta de situar una misión científica dedicada a altas energías cada 5 años. Así, en 2005, se lanzó SUZAKU (llamada originariamente ASTRO-E). Uno de sus tres instrumentos opera en el rango Gamma: HXD, que con un campo de cuatro grados, abarca desde 10 KeV hasta 700 KeV.

    La Misión Italiana AGILE (Astro-rivelatore Gamma a Immagini LEggero) fue puesta en órbita en 2007 y porta un novedoso sistema de imagen (denominado GRID) basado en detectores de Si que opera en el rango de 30 MeV – 50 GeV que combina con un detector de rayos-X duros y Gamma suaves en el rango 15-45 keV.

    En junio de 2008 se lanzó el FERMI (nuestro protagonista de hoy) que en origen se llamó GLAST y finalmente se le puso el nombre del simpático y grandísimo físico Italiano Enrico Fermi (Nobel de Física de 1938). La gran diferencia con las anteriores misiones es el mayor rango espectral cubierto por misión alguna, desde los 8 keV hasta los 300 GeV. El instrumento principal es LAT (Large Area Telescope) que con un campo de 2 sr, tiene una precisión de 1´en la localización de fuentes de rayos Gamma de modo que escudriña la totalidad de la bóbeda celeste cada 3 horas.

    El segundo instrumento a bordo es GBM (GLAST Burst Monitor) dedicado a la detección de GRBs. LAT tiene un eficaz sistema de anticoincidencia para descartar rayos cósmicos y, sin embargo, la incidencia de rayos gamma celestes tiene una razón de 10 exp. 5-6:1. La interacción de los rayos Gamma con las 16 capas de tungsteno (W) en LAT produce pares electrón-positrón que al interaccionar con las capas de Si subyacentes permiten determinar la dirección de entrada (y por ende la posición de la fuente emisora en la bóbeda celeste). Un calorímetro basado en un material centellador (CsI) en el corazón de LAT permite determinar la energía.

    En el futuro cercano tenemos la Misión India ASTROSAT.
    El Experimento MAXI a bordo de KIBO (el módulo experimental Japonés instalado en la ISS) básicamente un escáner de todo el cielo para rayos-x y gamma suaves.
    ASTRO-H es el nuevo satélite japonés dedicado a Astrofísica de altas energías que se espera sea lanzxado para 2013.

    Uno de los desarrollos recnológicos más prometedores y en los cuales se lleva trabajando varios años es en el uso de sistemas para concentrar los rayos gamma usando técnicas de difracción de Laue y espejos de multicapas. Este concepto es el que se quiere aplicar en la futura missión GRI (Gamma-RAy Imager) presentada al programa Cosmic Visión de la ESA y con notable participación española.

    El concepto de basa en el uso del telescopio Compton de gran campo (CAST) con el que poder hacer un monitoreado del cielo de manera regular y una lente de Laue (LLT) que permite observaciones profundas y detalladas de las fuentes más interesantes detectadas por CAST, haciendo uso de la Cámara Compton de CAST en su plano focal.

    En fin, sólo trataba de complementar la noticia que aquí se nos da y dejar patente el hecho innegable de que, cada día, se van cayendo más secretos del Universo, y, nuestra inmensa suerte es que, al ser el Universo tan inmensamente grande, siempre tendrá una ingente cantidad de secretos que tendremos que descubrir, ya que, en caso contrario…¡Qué aburrimiento!

    Un saludo amigos.

  2. Las imágenes en paralelo nos permiten observar además de lo señalado en el post, que en la toma posterior, mientras en el plano se ve reducida la actividad, Vela se ha incrementado, e inmediatamente por encima del blazar de la galaxia 3C 454.3, también sobre el plano se observa mayor luminosidad. Estimo que las diferencias son demasiado notables para tan corto lapso de tiempo, que exigen una reconsideración adicional.

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