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💫Misteriosa explosión cósmica sorprende a los astrónomos

Misteriosa explosión cósmica sorprende a los astrónomos que estudian el distante universo de rayos X

30 de marzo de 2017



Animación que muestra la variabilidad de la fuente de rayos X de quema descubierta. La intensidad de la fuente aumentó más de 1000 veces y luego se redujo a la invisibilidad durante un período de unas cuantas horas. Crédito: NASA / CXC / F. Bauer et al.

Un misterioso destello de rayos X ha sido descubierto por el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA en la imagen de rayos X más profunda jamás obtenida. Esta fuente proviene probablemente de algún tipo de evento destructivo, pero puede ser de una variedad que los científicos nunca han visto antes.

La fuente de rayos X fue descubierta originalmente en octubre de 2014 por Bin Luo, un investigador postdoctoral de Penn State; Niel Brandt, el Profesor de Astronomía y Astrofísica de Verne M. Willaman y profesor de física en Penn State; Y Franz Bauer, profesor asociado de astrofísica en la Pontificia Universidad Católica de Chile en Santiago de Chile. Luo se mudó desde el grupo de Brandt para convertirse en profesor de astronomía y ciencias espaciales en la Universidad de Nanjing en China y Bauer había sido investigador postdoctoral en el grupo de Brandt de 2000 a 2003. Los datos se recopilaron utilizando el Advanced CCD Imaging Spectrometer en Chandra, Un instrumento concebido y diseñado por un equipo dirigido por Penn State Evan Pugh Profesor Emérito de Astronomía y Astrofísica Gordon Garmire.

"Esta fuente de llamas fue una maravillosa sorpresa que descubrimos accidentalmente en nuestros esfuerzos por explorar el mal entendido ámbito del ultra-débil universo de rayos X", dijo Brandt. "Definitivamente hemos tenido" suerte "con este hallazgo y ahora tenemos un emocionante nuevo fenómeno transitorio para explorar en los próximos años".

Situada en una región del cielo conocida como Chandra Deep Field-South (CDF-S), la fuente de rayos X tiene propiedades notables. Antes de octubre de 2014, esta fuente no se detectó en los rayos X, pero luego entró en erupción y se convirtió en al menos un factor de 1.000 más brillante en pocas horas. Después de un día, la fuente se había desvanecido completamente por debajo de la sensibilidad de Chandra.

Miles de horas de datos heredados de los Telescopios Espaciales Hubble y Spitzer ayudaron a determinar que el evento provenía de una débil y pequeña galaxia a unos 10.700 millones de años luz de la Tierra. Durante unos minutos, la fuente de rayos X produjo mil veces más energía que todas las estrellas de esta galaxia.


Una misteriosa explosión cósmica sorprende a los astrónomos que estudian el universo distante de rayos X

Imagen de rayos X del Chandra Deep Field-South, la región del cielo donde se descubrió la fuente de rayos X. Esta es la imagen más profunda de rayos X jamás creada, hecha con unos 7 millones de segundos de tiempo de observación con los rayos X de Chandra ... más

"Desde que descubrimos esta fuente, hemos estado luchando por entender su origen", dijo Bauer. "Es como si tuviéramos un rompecabezas, pero no tenemos todas las piezas".

Dos de las tres principales posibilidades para explicar la fuente de rayos X invocar eventos de ráfaga de rayos gamma (GRB). Los GRB son explosiones de chorro provocadas por el colapso de una estrella masiva o por la fusión de una estrella de neutrones con otra estrella de neutrones o un agujero negro. Si el chorro apunta hacia la Tierra, se detecta una ráfaga de rayos gamma. A medida que el chorro se expande, pierde energía y produce radiación más débil, más isotrópica en rayos X y otras longitudes de onda.

Las explicaciones posibles para la fuente de rayos X de CDF-S, según los investigadores, son un GRB que no se señala hacia la tierra, o un GRB que miente más allá de la pequeña galaxia. Una tercera posibilidad es que un agujero negro de tamaño mediano destrozó una estrella enana blanca.

"Ninguna de estas ideas se ajusta perfectamente a los datos", dijo el coautor Ezequiel Treister, también de la Pontificia Universidad Católica, "pero de nuevo, rara vez hemos visto alguna de las posibilidades propuestas en los datos reales, No los entiendo bien.

La misteriosa fuente de rayos X no se vio durante los dos meses y medio de exposición Chandra ha observado la región CDF-S, que se ha extendido en los últimos 17 años. Por otra parte, no se han encontrado hechos similares en las observaciones de Chandra de otras partes del cielo.

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https://phys.org/news/2017-03-mysterious-cosmic-explosion-astronomers-distant.html#jCp

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