El espectro de energía del estallido de rayos gamma (GRB) más brillante observado hasta la fecha desafía el modelo de radiación estándar para esta clase de explosiones cósmicas.
Los GRB son explosiones inmensamente energéticas que se han observado en galaxias distantes. Son los eventos electromagnéticos más energéticos y luminosos desde el Big Bang.
Registrado en la Tierra en octubre de 2022, GRB 221009A se inició por el colapso de una estrella masiva, que es más de 20 veces más pesada que el Sol cuando se acabó su combustible nuclear.
El observatorio LHAASO (Large High Altitude Air Shower Observatory) del Instituto de Física de Alta Energía de la Academiade Cienciasde China registró fotones de GRB 221009A con energías superiores a 10 TeV, lo que se consideró un hito en las seis décadas de historia de la investigación de GRB.
En el modelo GRB estándar, la radiación residual se origina por la colisión de reliquias de explosión, que viajan casi a la velocidad de la luz, con el gas circundante. Esto provoca ondas de choque de alta velocidad que aceleran los electrones a energías muy altas. Luego, estos electrones dispersan aún más los fotones circundantes para convertirse en rayos gamma de alta energía. En teoría, la intensidad de esta radiación disminuye rápidamente a medida que aumenta la energía de los fotones.
Sin embargo, LHAASO no observó una caída tan rápida en el flujo de fotones ni siquiera a energías de hasta 13 TeV. Esto plantea un desafío para el modelo estándar GRB e insinúa que fotones de alrededor de 10 TeV podrían producirse mediante procesos de aceleración de partículas más complejos o nuevos mecanismos de radiación, según un nuevo estudio publicado en Science Advances por investigadores de este observatorio.
Además, el espectro de energía medido por LHAASO desafía el modelo de radiación estándar de los resplandores de GRB, revelando que la intensidad de la luz cósmica de fondo en la banda infrarroja es menor de lo esperado. Según el estudio, esto impulsa una reevaluación de la formación y evolución de las galaxias en el universo, informa Xinhua.
Además, los nuevos hallazgos proporcionan información crucial para examinar la teoría de la relatividad especial de Einstein y la nueva física, como la exploración de los axiones como partículas candidatas a la materia oscura.
Ubicado en una montaña a unos 4.410 metros sobre el nivel del mar en la provincia de Sichuan, suroeste de China y con una superficie de 1,36 kilómetros cuadrados, LHAASO se utiliza para realizar observaciones e investigaciones de rayos cósmicos. Es el dispositivo de detección de rayos gamma de energía ultraalta más sensible del mundo, con un gran campo de visión y capacidad de monitoreo en todo clima, cubriendo dos tercios del cielo todos los días.https://www.lanacion.com.ar/agencias/la-mayor-explosion-de-rayos-gamma-desafia-modelos-de-radiacion
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