La buena fortuna y los equipos científicos de vanguardia han permitido a los científicos observar un chorro de explosión de rayos gamma con un radiotelescopio y detectar la polarización de las ondas de radio dentro de él por primera vez, acercándonos a una comprensión de las causas del universoexplosiones más poderosas.
Los estallidos de rayos gamma GRB son las explosiones más enérgicas del universo, emitiendo poderosos chorros que viajan a través del espacio a más del 99.9% de la velocidad de la luz, ya que una estrella mucho más masiva que nuestro sol colapsa al final de su vidapara producir un agujero negro.
Estudiar la luz de los chorros de Gamma Ray Burst a medida que detectamos que viaja a través del espacio es nuestra mejor esperanza de entender cómo se forman estos poderosos chorros, pero los científicos deben ser rápidos para colocar sus telescopios en posición y obtener los mejores datos. La detecciónde ondas de radio polarizadas del chorro de un estallido, posible gracias a una nueva generación de radiotelescopios avanzados, ofrece nuevas pistas sobre este misterio.
La luz de este evento en particular, conocido como GRB 190114C, que explotó con la fuerza de TNT por millones de soles hace unos 4.500 millones de años, llegó al Observatorio Swift Neil Gehrels de la NASA el 14 de enero de 2019.
Una alerta rápida de Swift permitió que el equipo de investigación dirigiera el telescopio Atacama Large Millimeter / Sub-milimeter Array ALMA en Chile para observar el estallido solo dos horas después de que Swift lo descubriera. Dos horas más tarde, el equipo pudo observar elGRB del telescopio Karl G. Jansky Very Large Array VLA cuando se hizo visible en Nuevo México, EE. UU.
La combinación de las mediciones de estos observatorios permitió al equipo de investigación determinar la estructura de los campos magnéticos dentro del propio chorro, lo que afecta la forma en que se polariza la luz de radio. Las teorías predicen diferentes disposiciones de los campos magnéticos dentro del chorro dependiendo del origen de los campos,así que capturar datos de radio permitió a los investigadores probar estas teorías con observaciones de telescopios por primera vez.
El equipo de investigación de la Universidad de Bath, la Universidad Northwestern, la Universidad Abierta de Israel, la Universidad de Harvard, la Universidad Estatal de California en Sacramento, el Instituto Max Planck en Garching y la Universidad Liverpool John Moores descubrieron que solo el 0.8% del aviónla luz estaba polarizada, lo que significa que el campo magnético del chorro solo se ordenó en parches relativamente pequeños, cada uno de menos del 1% del diámetro del chorro. Los parches más grandes habrían producido más luz polarizada.
Estas mediciones sugieren que los campos magnéticos pueden desempeñar un papel estructural menos significativo en los chorros GRB de lo que se pensaba anteriormente.
Esto nos ayuda a reducir las posibles explicaciones de las causas y los poderes de estas explosiones extraordinarias. El estudio se publica en Letras del diario astrofísico .
El primer autor, el Dr. Tanmoy Laskar, del grupo de Astrofísica de la Universidad de Bath, dijo: "Queremos entender por qué algunas estrellas producen estos chorros extraordinarios cuando mueren, y el mecanismo por el cual estos chorros se alimentan, las salidas más rápidas conocidas enel universo, moviéndose a velocidades cercanas a la de la luz y brillando con la increíble luminosidad de más de mil millones de soles combinados.
"Estaba en un taxi camino al aeropuerto O'Hare en Chicago, después de una visita con colaboradores cuando estalló la explosión. El brillo extremo de este evento y el hecho de que fuera visible en Chile de inmediato lo convirtió en unobjetivo principal para nuestro estudio, por lo que me contacté de inmediato con ALMA para decir que íbamos a observar este, con la esperanza de detectar la primera señal de radio polarización.
"Fue fortuito que el objetivo estuviera bien colocado en el cielo para observaciones tanto con ALMA en Chile como con el VLA en Nuevo México. Ambas instalaciones respondieron rápidamente y el clima fue excelente. Luego pasamos dos meses en un proceso minucioso para lograrseguro que nuestra medición fue genuina y libre de efectos instrumentales. Todo se verificó, y eso fue emocionante.
La Dra. Kate Alexander, quien dirigió las observaciones del VLA, dijo: "Los datos de frecuencia más baja del VLA ayudaron a confirmar que estábamos viendo la luz del propio jet, en lugar de la interacción del jet con su entorno".
El Dr. Laskar agregó: "Esta medición abre una nueva ventana a la ciencia de GRB y los estudios de chorros astrofísicos energéticos. Nos gustaría entender si el bajo nivel de polarización medido en este evento es característico de todos los GRB, y si es así, quéesto podría informarnos sobre las estructuras magnéticas en los chorros GRB y el papel de los campos magnéticos en la alimentación de chorros en todo el universo ".
La profesora Carole Mundell, Jefa de Astrofísica de la Universidad de Bath, agregó: "La exquisita sensibilidad de ALMA y la rápida respuesta de los telescopios nos permitió, por primera vez, medir de manera rápida y precisa el grado de polarización de las microondas desdeun resplandor de GRB solo dos horas después de la explosión y sondear los campos magnéticos que se cree que impulsan estos flujos de salida potentes y ultrarrápidos "
El equipo de investigación planea buscar más GRB para continuar desentrañando los misterios de las explosiones más grandes del universo.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Bath . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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