Las explosiones más grandes y energéticas registradas en el universo son explosiones de rayos gamma y ocurrieron solo después del Big Bang. ¡Estas explosiones causaron un gran e igual daño al universo! Un vasto campo de nada entre cuerpos celestes concretos, esta negrura ha viajado cientos de miles de millones de millas, y un puñado de materia ha estado rebotando de manera desigual a lo largo de grandes distancias. Eso sí, las condiciones no son ventiladas, hay aire y faltan las cosas típicas que permiten que exista la vida. Si bien eso realmente no cambia la gravedad de la situación, esta oscuridad a veces está bellamente iluminada. Estas brillantes fuentes de luz provienen de gigantescas explosiones cuando los meteoritos bombardean un planeta, las feroces llamas emanan de una estrella en llamas o los cuásares chocan entre sí. Sin embargo, una especie de explosión cósmica los saca a todos del agua. Son tan letales que pueden detectarse a miles de millones de años luz del planeta. (Estallidos de rayos gamma)

¿Cuáles son las explosiones más mortíferas del universo?Explosiones de rayos gamma llenas de energía

El sol brilla e ilumina el cielo diurno. El Sol, como se le conoce, es la fuente de vida en la Tierra, alimentando y sustentando a muchas especies con la luz que emite. Mediante el proceso de fusión de hidrógeno en helio, el sol quema bolsas de gas y se producen grandes erupciones solares. Su alcance también es enorme, ya que la luz conduce a rincones increíbles del sistema solar donde las distancias se extienden a miles de millones de kilómetros. El Sol produce aproximadamente 4 x 10 ^ 26 julios de energía por segundo, y considerando la vida útil del Sol de 10 mil millones de años, se quema una gran cantidad de energía. Sin embargo, esto no se compara con los estallidos de rayos gamma, ya que liberan la misma cantidad de energía que el Sol produciría durante 10 mil millones de años, ¡lo que solo ocurre en los primeros 10 segundos de su existencia! Los rayos gamma son la onda más energética del espectro electromagnético y tienen las longitudes de onda más pequeñas. Estas explosiones son de corta duración, duran desde milisegundos hasta horas, pero solo después del Big Bang, se consideran los eventos más energéticos y luminosos del universo. Los rayos gamma son abundantes en el universo, pero no pueden ser vistos por el ojo humano, por lo que el cielo nocturno queda negro. Si pudiéramos ver estos rayos, el cielo nocturno se vería muy diferente, mucho más caótico y tembloroso.

Causas de los estallidos de rayos gamma

La radiación electromagnética transporta energía radiante en forma de rayos (fotones, cuantos) en un campo electromagnético. Estas ondas tienen propiedades en función de las longitudes de onda que determinan su comportamiento; esta ubicación y comportamiento potencial se pueden mapear en el espectro electromagnético. Este espectro incluye ondas de radio, microondas, infrarrojos, luz visible (para los humanos), ultravioleta, rayos X y rayos gamma dispuestos en orden decreciente de longitudes de onda. Los rayos gamma, que se encuentran al final del espectro, se deben a la desintegración radiactiva de los núcleos atómicos. Tienen las longitudes de onda más cortas, pero recogen la mayor cantidad de energía en el espectro. Los rayos gamma acompañan a las explosiones más impresionantes y energéticas del universo.
Una forma en que se producen es cuando una estrella masiva 50 veces más grande que el Sol llega a su fin y explota, dando como resultado un agujero negro. Durante este proceso, se emiten chorros de rayos gamma, que producen una cantidad de energía sin precedentes en cuestión de segundos. También aparecen cuando las estrellas de neutrones (el núcleo colapsado de una estrella masiva) chocan entre sí. Algunas otras teorías sugieren que surgen cuando una estrella de neutrones se fusiona con un agujero negro o cuando dos agujeros negros chocan entre sí. Estudios recientes han observado que estas emisiones de rayos gamma dominan el fuerte campo magnético creado por la materia y los agujeros negros.

Tipos de ráfagas de rayos gamma

¿Cuáles son las explosiones más mortíferas del universo?Para comprender la intensidad luminosa de un evento astronómico a lo largo del tiempo, los astrónomos dibujan un gráfico llamado curva de luz. Este gráfico muestra las frecuencias y bandas específicas en las que se emite la luz, y varias otras propiedades, como la intensidad de la luz, que proporciona información sobre el fenómeno celeste. En todas las observaciones de los estallidos de rayos gamma, no hay dos estallidos que parezcan tener las mismas curvas de luz. Difieren en todas las propiedades observadas porque tienen diferentes intensidades y picos, así como diferentes patrones de brillo inicial y desvanecimiento posterior. Algunos tienen una explosión inicial débil, que luego se convierte en una explosión fuerte. Por lo tanto, una forma de clasificar los estallidos de rayos gamma es por tiempo de estallido, como se hace a continuación.

Explosiones cortas de rayos gamma

Estos GRB duran menos de 2 segundos y representan el 30 % de todos los GRB detectados. Debido a su corta vida útil, son difíciles de detectar y observar. Las observaciones realizadas después de 2005 muestran que estos eventos tienen una sucesión, dependiendo de las galaxias elípticas y las regiones centrales de los grandes cúmulos de galaxias. Esto elimina cualquier conexión con estrellas masivas y supernovas, lo que sugiere que difieren de los GRB de larga duración. Las teorías los han relacionado con las kilonovas, cuando las estrellas de neutrones chocan o cuando un agujero negro se come una estrella de neutrones.

¿Cuáles son las explosiones más mortíferas del universo?Estallidos largos de rayos gamma

Estos son los GRB mejor observados porque ocurren durante más de 2 segundos y son los más comunes de los GRB observados, por lo general comprenden el 70 % de todas las detecciones. Ocurre más comúnmente cuando una estrella masiva colapsa y se encuentra en un estado de supernova. Además, la explosión de la supernova provoca un estallido de rayos gamma brillantes.

Explosiones ultra largas de rayos gamma

Aunque representan el final de la clasificación Long GRB que dura más de 10,000 segundos, se consideran su propia clase separada. Estas largas colas se ven en el nacimiento de una magnetar, el colapso o la interrupción por marea de una superestrella azul (cuando una estrella está muy cerca del agujero negro y es atraída por las fuerzas de marea).

Observaciones Históricas

La observación detallada de los GRB es un fenómeno reciente; porque hace 20 años no hay constancia concreta de lo que fueron estos hechos. Eso cambió con GRB 020813, observado el 13 de agosto de 2002 por High Energy Transient Explorer, un satélite estadounidense utilizado para detectar ráfagas de rayos gamma. La explosión duró unos 125 segundos y se descubrió que estaba asociada con una estrella masiva que se convertía en supernova. El satélite tenía un equipo de baja resolución para los estándares actuales, pero dio una breve idea de los GRB.
En 2008, la detección de GRB 080916C rompió el récord de la explosión más mortífera jamás registrada. Fue detectado por el telescopio espacial de rayos gamma Fermi de la NASA el 16 de septiembre de 2008. ¡La explosión tuvo la energía total de 5900 tipo la Supernova! La distancia también era enorme, ya que los astrónomos calcularon que estaban a 12.200 millones de años luz de distancia, que es cuando el universo tenía solo 1.500 millones de años y tardó 23 minutos. GRB 130427A estableció otro récord, uno de los GRB más cercanos registrados desde la Tierra, detectado el 27 de abril de 2013. Este récord se determinó a 3.600 millones de años luz de distancia y se informó que proporcionaba 94.000 millones de electronvoltios de energía. Fue una de las erupciones más duraderas, ya que el resplandor de rayos X fue detectable 6 meses después del evento.
La detección de GRB 190114C ha superado los récords jamás establecidos por otros estallidos de rayos gamma. Esta erupción fue detectada en enero de 2019 e hizo historia como el evento más brillante registrado desde la Tierra. Se ha observado que el evento produce la energía de 1 Tera electronvoltio, un billón de veces la energía de un fotón de luz visible. Sin embargo, ha sido considerado el evento más brillante desde el Big Bang. Una mejor tecnología de detección permitirá detectar eventos que podrían romper el récord establecido por el GRB 190114C en el futuro. Y si es así, ¡será un gran infierno presenciarlo!

Referencias:
https://www.scientificamerican.com/article/scientists-spot-the-biggest-known-explosion-in-the-universe/
http://www.bbc.com/earth/story/20160714-the-biggest-explosions-in-the-universe

Escritor: Ozlem Guvenc Agaoglu

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