¿Qué hay detrás de la explosión cósmica más brillante conocida?

La explosión cósmica se registró el 22 de octubre del año pasado y bautizada como la Más Brillante de Todos los Tiempos (BOAT, por sus siglas en inglés). El acontecimiento, producido por el colapso de una estrella muy masiva y el posterior nacimiento de un agujero negro, fue presenciado como un destello inmensamente brillante de rayos gamma seguido de un lento resplandor de luz a través de las frecuencias.

Desde que captaron simultáneamente la señal del BOAT en sus telescopios gigantes, los astrofísicos de todo el mundo se han afanado por explicar el brillo del estallido de rayos gamma (GRB) y la curiosa lentitud de su resplandor posterior.

Ahora, un equipo internacional del que forma parte el doctor Hendrik Van Eerten, del Departamento de Física de la Universidad de Bath, ha formulado una explicación: la explosión inicial (conocida como GRB 221009A) se dirigió directamente hacia la Tierra y arrastró a su paso una cantidad inusualmente grande de material estelar. Publica resultados en Science Advances.

El doctor Van Eerten, que codirigió el análisis teórico del resplandor, explica que otros investigadores que han trabajado en este rompecabezas han llegado también a la conclusión de que el chorro apuntaba directamente hacia nosotros, como una manguera de jardín orientada para rociar directamente hacia uno, y esto explica en cierta medida por qué se vio con tanta intensidad”. Pero lo que seguía siendo un enigma era que los bordes del chorro no podían verse en absoluto.

“El lento desvanecimiento del resplandor posterior no es característico de un chorro de gas estrecho, y saber esto nos hizo sospechar que había una razón adicional para la intensidad de la explosión, y nuestros modelos matemáticos lo han confirmado -añade en un comunicado-. Nuestro trabajo muestra claramente que el GRB tenía una estructura única, con observaciones que revelan gradualmente un chorro estrecho incrustado dentro de un flujo de salida de gas más amplio donde normalmente se esperaría un chorro aislado”.

Van Eerten explica que lo que creen que en este caso marcó la diferencia “fue la cantidad de mezcla que se produjo entre el material estelar y el chorro, de modo que el gas calentado por el choque siguió apareciendo en nuestra línea de visión hasta el punto en que cualquier firma característica del chorro se habría perdido en la emisión general del resplandor”.

“Nuestro modelo no sólo ayuda a comprender el BOAT, sino también los anteriores récords de brillo que habían desconcertado a los astrónomos por su falta de firma de chorro --prosigue--. Estos GRB, al igual que otros GRB, deben estar dirigidos directamente hacia nosotros cuando se producen, ya que no sería físico que tanta energía se expulsara en todas direcciones a la vez”.

Según indica, “parece existir una clase excepcional de sucesos que son a la vez extremos y consiguen enmascarar la naturaleza dirigida de su flujo de gas. Futuros estudios sobre los campos magnéticos que lanzan el chorro y sobre las estrellas masivas que los albergan deberían ayudar a revelar por qué estos GRB son tan raros”.

“El GRB 221009A, excepcionalmente largo, es el GRB más brillante jamás registrado y su resplandor posterior está pulverizando todos los récords en todas las longitudes de onda”, afirma el doctor Brendan O’Connor, estudiante de doctorado recién graduado en la Universidad de Maryland y la Universidad George Washington y autor principal del estudio.

“Dado que este estallido es tan brillante y además cercano (en términos cósmicos -añade- se produjo a la distancia menor de 2.400 millones de años luz de la Tierra), pensamos que se trata de una oportunidad única en mil años para abordar algunas de las cuestiones más fundamentales relativas a estas explosiones, desde la formación de agujeros negros hasta las pruebas de los modelos de materia oscura”.