jueves, 19 de septiembre de 2013

Los mensajes de los inicios del Universo

Brillantes y breves estallidos de rayos γ tienen pistas sobre la historia cósmica. A medida que haces de luz intensa brillan a través del gas, explosiones de rayos ofrecen pistas sobre la evolución química del Universo.

Breves destellos de radiación de alta energía conocidos como estallidos de rayos γ son unos de los grandes misterios de la astronomía, pero gracias a observatorios en órbita como la nave espacial Fermi y Swift de la NASA se comienzan a comprender los primeros años del Universo. Créditos: Steve Jurvetson/Flickr.
Ahora se comienza a considerar que los rayos γ indican el colapso de una estrella masiva, un evento que desencadena una explosión cataclísmica. La luz es tan intensa que se puede observar a través del Universo visible, lo que permite trazar la evolución química del cosmos a través del gas en las galaxias en que residen.

 Como si se tratará de piedras cósmicas Rosetta, los rayos γ llevan información sobre la composición de las primeras estrellas del Sol, sólo unos millones de años luego del Big Bang. A lado de tenues galaxias y cuásares, núcleos luminosos de las galaxias jóvenes con agujeros negros en sus centros, emiten rayos γ desde lo más profundo del Cosmos. A través de sus longitudes de ondas se pueden revelar su química y aunque los cuásares brillan, su luz puede ser más erratica que los rayos y sus espectros más complicados.

¿Qué hace que las explosiones de rayos γ brillen? 


La disección de un rayos γ es un reto para los astrónomos. Durante décadas los teóricos han considerado que la mayor parte de los rayos se origina con las ondas de choque que se precipitan hacia el exterior a la velocidad de la luz.

Sus campos magnéticos aceleran los electrones y hacen que la radiación se emita en forma de sincrotón. Pero conforme se acumulan datos la evidencia sugiere que la mayoría de los rayos γ emiten radiación térmica en su superficie. En este escenario, los rayos emiten el mismo brillo que las estrellas a través del movimiento colectivo de las partículas que lo forman a energías que corresponden a una temperatura de miles de millones de grados.

Fermi lanzado en 2008 ha sido fundamental en el cambio de esta concepción. La detección no había sido tan fructifera para analizar el espectro de un rayo γ junto a la radiación de un sincrotón. Su desafío sigue siendo lo efímero que es el resplandor para los observatorios terrestres.

Para Subaru, telescopio de 8 metros en Hawaii detectar la luminiscencia de un rayo γ fue rica en detalles, revelando que provenía de cuando el Universo era joven, su espectro muestra la re-ionizacion del gas de hidrogeno, un punto de inflexión en la historia cósmica cuando el Universo se enfrió y se oscureció tras el Big Bang.

Pero ahora se quiere ir más atrás, hacia la formación de las primeras estrellas cuando estas eran probablemente enormes, brillantes y de corta vida. Su luz ofrece una huella química que junto con el gas que lo rodea, es la materia primordial del Universo temprano. Analizando rayos de diferentes épocas se puede saber como evolucionó el Universo, ya que las primeras estrellas quemaron su subministro de helio e hidrogeno, siendo material para elementos más pesados.

Saber cúando ocurrió, es el misterio para detectar la explosión más cercana al Big Bang y sacar el mayor provecho posible.


Referencia:

0 comentarios:

Publicar un comentario

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...