Los nuevos datos sobre el estallido de rayos gamma "GRB 221009A", observado en octubre de 2022, confirman los modelos teóricos según los cuales estos estallidos de ondas electromagnéticas de una intensidad excepcional generan chorros estructurados y multicapa en los que las partículas son aceleradas.
La
colaboración internacional CTAO-LST aporta nuevos datos sobre "GRB 221009A", el estallido de rayos gamma más brillante jamás registrado. Los resultados fueron publicados el 23 de julio de 2025 en la revista "
The Astrophysical Journal Letters" (ApJ Letters).
La publicación presenta observaciones exhaustivas realizadas en 2022 con el prototipo del
telescopio de gran tamaño (LST), el LST-1, durante su fase de puesta en servicio en el observatorio Roque de los Muchachos del sitio
CTAO-Norte en la isla española de La Palma.
Las observaciones revelaron un exceso en el flujo de rayos gamma, lo que permite comprender mejor la naturaleza enigmática y compleja de los estallidos de rayos gamma de muy alta energía. Los resultados confirman los modelos teóricos según los cuales estos estallidos generan chorros estructurados y multicapa en los que las partículas son aceleradas.
Un estallido de rayos gamma largo y extremadamente brillante
Los estallidos de rayos gamma se encuentran entre los fenómenos más potentes del Universo, liberando en pocos segundos una cantidad de energía equivalente a la que el Sol emite durante toda su vida. Como su nombre indica, brillan intensamente durante una fase breve y rápida, que dura desde unos segundos hasta unos minutos, y son seguidos por un resplandor residual que puede desvanecerse durante horas, e incluso meses.
Los estallidos de rayos gamma se clasifican como cortos o largos según la duración del destello: los estallidos de rayos gamma largos estarían relacionados con supernovas excepcionalmente brillantes, mientras que los estallidos de rayos gamma cortos serían el resultado de colisiones de estrellas de neutrones. A pesar de su intensa luminosidad, estas fuentes extragalácticas son difíciles de detectar a las energías más elevadas, porque los rayos gamma que emiten se debilitan en las vastas distancias que recorren, así como debido a su naturaleza transitoria.
El 9 de octubre de 2022, observatorios espaciales, como los satélites Fermi y Swift de la NASA, detectaron un estallido de rayos gamma largo y extremadamente brillante, bautizado como GRB 221009A. Apodado "BOAT" ("
Brightest Of All Time"), el estallido fue tan intenso que saturó los múltiples instrumentos que lo observaban y desencadenó observaciones de seguimiento en todo el mundo.
Límites superiores muy restrictivos sobre el flujo de rayos gamma de muy alta energía
El telescopio LST-1 comenzó a observar el evento solo 1,33 días después de la explosión inicial. Abarcando más de 20 días después de la aparición del estallido de rayos gamma, las observaciones del LST-1 permitieron a la Colaboración LST identificar un exceso de rayos gamma.
Aunque este exceso no alcanzó el umbral requerido en el campo para pretender una detección formal, permitió al equipo establecer límites superiores muy restrictivos sobre el flujo de rayos gamma de muy alta energía emitido por la fuente. Estos resultados marcan, por lo tanto, una etapa importante en el desentrañamiento de los modelos teóricos en competencia.
Se cree que los estallidos de rayos gamma implican chorros de plasma ultrarrápidos eyectados ya sea de un agujero negro, o de la fusión de estrellas de neutrones. Sin embargo, el proceso exacto de formación de los chorros sigue siendo un gran misterio. Los datos del LST-1 confirman la teoría de que el estallido de rayos gamma 221009A estaba alimentado por un chorro estructurado: un núcleo estrecho y ultrarrápido rodeado por una envoltura de materia más ancha y más lenta.
La validez de esta teoría, que había sido movilizada previamente para explicar una emisión procedente de la coalescencia de estrellas de neutrones, contribuye a refutar la teoría del chorro "en sombrero", más simple y comúnmente utilizada en estudios anteriores, y ofrece nuevas perspectivas sobre los mecanismos de formación del chorro y sobre la naturaleza del motor central.
Fuente: CNRS IN2P3