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Estallidos de rayos gamma.

Estimada familia barinesa, la radiación gamma o rayos gamma (γ) es un tipo de radiación electromagnética constituida por fotones, producida generalmente por elementos radiactivos o por procesos subatómicos como la aniquilación de un par positrón-electrón. También se genera en fenómenos astrofísicos de gran violencia. Los rayos gamma se encuentran en el extremo más elevado de energía del campo electromagnético Los rayos X, que tienen energía un poco menor a la de los rayos gamma, son vecinos de los rayos gamma en el espectro de radiación electro magnética.

Debido a las altas energías que poseen, los rayos gamma constituyen un tipo de radiación ionizante capaz de penetrar en la materia más profundamente que la radiación alfa y la beta. Pueden causar grave daño a la vida, por lo cual se usan para esterilizar equipos médicos y alimentos. Estos rayos gamma se originan por fenómenos astrofísicos de alta energía, como explosiones de supernovas o núcleos de galaxias activas.

En Astrofísica se denomina gamma ray bursts (GRB) a fuentes de rayos gamma que duran unos segundos o pocas horas, secundados por un brillo decreciente en la fuente por rayos X durante algunos días. Ocurren en posiciones aleatorias del cielo. Su origen permanece todavía bajo discusión científica. En todo caso parecen constituir los fenómenos más energéticos del universo.

El 27 de abril, los satélites Fermi y Swift de la NASA detectaron una fuerte señal proveniente del brote de rayos gamma más brillante en décadas. Debido a que se encontraba relativamente cerca, fue miles de veces más deslumbrante que otros que otros que se hubieran observado antes observa. Los científicos ahora tratan de saber más.

Se sabe que cuando a las estrellas más grandes se les agota el combustible, no se desvanecen en silencio. Al contrario, su explosión es grandiosa y se convierten en lo que conocemos como supernova. Con frecuencia, estas transformaciones estelares son lo suficientemente brillantes como para poder verlas, incluso, si se encuentran en galaxias a miles de millones de años luz de nuestro hogar, en la Vía Láctea.

 

En casos muy raros como la GRB130427A (etiquetada con la fecha de su descubrimiento), los astrofísicos tienen la suerte de observar rayos gamma de energía de tal magnitud con una gran cantidad de material saliente que consiste en partículas creadas durante la violenta agonía mortal de las estrellas masivas.

Esto significa que los rayos deben estar apuntando hacia la Tierra, por mera coincidencia, claro. Por cada uno que se dirige hacia nosotros, existen cientos de estrellas que explotan a lo largo del universo cuyos jets apunta de manera aleatoria en otras direcciones. Los telescopios que miran hacia otros planetas podrán observar los jets y estrellas que explotan, aunque no podríamos ver los flashes de rayos gamma que apuntan en dirección opuesta a nosotros.

En las horas posteriores al descubrimiento de este inusual fenómeno, los astrofísicos se apresuraron a aprender más. Gracias a las observaciones hechas con el telescopio Gemini en Hawaii, pronto fue claro que la GRB130427A era superbrillante debido a que se encuentra solo a unos cuantos miles de millones de años luz. Si hubiera estado situada en una galaxia más distante, como lo están normalmente, su señal hubiera sido relativamente débil.

Los rayos gamma son la forma más energética de la luz con longitudes de onda mucho más cortos que un foco óptico común (el que se puede observar a través del ojo), incluso, la luz ultravioleta o los rayos X. La energía de un paquete de luz o fotón es inversamente proporcional a su longitud de onda. Debido a que la longitud de onda de un fotón de rayos X es aproximadamente 1/1000 de la longitud de onda de la luz óptica, por ejemplo, un fotón de rayos X tiene 1000 veces más energía que el foto visible. Esta es la razón por la que pueden penetrar la piel y los tejidos suaves, aunque no el hueso, mientras que la solar solo se refleja en la piel.

Los rayos gamma tienen de miles a millones más energía que la luz visible proveniente del Sol. Tan alta que es muy difícil producirlos y son raros. Así que cuando detectamos rayos gamma en el espacio, significa que hay eventos de intenso calor.

Las estrellas como nuestro sol son bolas gigantes de gas unido por la gravedad. Por sí sola, la gravedad ocasionaría que las estrellas colapsaran por completo, pero mientras se produzca energía en su centro por la fusión nuclear (la unión de núcleos atómicos para formar nuevos elementos, como en una bomba de hidrógeno), la estrella se calienta y se llena de aire. Durante esta fase, las estrellas irradian ese calor y brillan intensamente como sucede con el astro solar, en la mayor parte con longitudes de onda correspondientes al visible.

Una interesante coincidencia que probablemente evolucionó con el tiempo, es que nuestros ojos son más sensibles a la luz amarilla-verde, que es el color característico de la luz solar, así como el color que puede transmitirse de manera más fácil a través de la atmósfera terrestre.

Cuando la fusión nuclear utiliza todo el combustible que se encuentra en el centro estelar de alta presión, la estrella colapsará de manera bastante violenta. Dependiendo de su masa inicial, podría destruirse hasta convertirse en una estrella compacta y caliente conocida como enana blanca (en la que su masa es menor a 1.4 veces la del sol) o en una estrella neutrón (aquellas que son casi similares a la masa solar) o en un hoyo negro (tienen una masa mayor a tres veces la de nuestro sol).

La extinción de un hoyo negro es muy violento y en la actualidad no se entiende bien. Los teóricos creen que el proceso genera calor y provoca la explosión. La energía se libera en forma de neutrinos, luz (principalmente rayos gamma) y un par de luminosidades que emiten energía hacia fuera (relativamente).

Es por eso que un evento como el GRB130427A probablemente indique el colapso de una estrella masiva y se convierta en un hoyo negro.

Cada átomo de una supernova que no es hidrógeno o helio fue creado en el ardiente interior de una estrella masiva. La explosión de la supernova dispersa estos elementos a lo largo del espacio interestelar, donde se convierten en el material de construcción para planetas nuevos. Cuando se formó la Tierra a partir de dichos materiales (hierro, manganeso, calcio, silicón, oxígeno, nitrógenos, carbono, etc.) existió la posibilidad de que evolucionaran químicos orgánicos, después células, después organismos y por último humanos.

Miles de brotes de rayos gamma han sido estudiados durante más de 40 años. Debido a su proximidad, la GRB130427A brilló durante un mayor periodo y con energías más altas que cualquier otro que los satélites Fermi o Swift hayan detectado.

Los astrofísicos no pueden ser exitosos sólo porque son inteligentes y tenaces, también es necesario tener suerte. Sin embargo, si alguna estrella cercana colapsa y emite rayos gamma en nuestra dirección , en una cantidad apreciable, la vida en la tierra se extinguiría en pocos segundos.

Esperemos que esto no suceda.

Compilado por el equipo de barinas.net.ve

El hogar virtual de la familia de Barinas.

Referencias

http://www.vtv.gob.ve/articulos/2013/01/03/una-gigantesca-fuente-de-rayos-gamma-emana-del-corazon-de-nuestra-galaxia-2778.html

http://www.windows2universe.org/physical_science/magnetism/em_gamma_ray.html&lang=sp

http://cnnespanol.cnn.com/2013/05/13/por-que-los-rayos-gamma-causan-shock-a-los-cientificos/

http://es.wikipedia.org/wiki/Rayos_gamma

Imagen

http://www.taringa.net/posts/ciencia-educacion/12459932/Rayos-Gamma-como-nos-pueden-afectar.html

http://www.puntodeluz.net/2012/03/27/telescopio-detecta-inmensas-fuentes-de-rayos-gamma-en-el-centro-de-la-galaxia/

http://es.paperblog.com/observaciones-de-estallidos-de-rayos-gamma-realizadas-con-el-vlt-revelan-sorprendentes-componentes-en-las-galaxias-tempranas-744215/

Video

http://www.youtube.com/watch?v=TigpUrR9Lt0

2 Comentarios

Macabeo, buenas noches.
Le sugiero que publiques un artículo sobre el Solsticio de Verano, el cual está ocurriendo hoy, entre el 20 y 21 de junio.
Edwin.

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