Ciencia

Telescopio de la NASA Detecta Señal de Rayos Gamma Más Allá de Nuestra Galaxia

Astrónomos, utilizando datos del Telescopio Espacial Fermi de NASA, han descubierto una señal inesperada y aún inexplicada de rayos gamma proveniente de más allá de nuestra galaxia, un hallazgo que podría arrojar luz sobre uno de los misterios más grandes de la astrofísica.

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Telescopio de la NASA Detecta Señal de Rayos Gamma Más Allá de Nuestra Galaxia

Astrónomos, utilizando datos del Telescopio Espacial Fermi de NASA, han descubierto una señal inesperada y aún inexplicada de rayos gamma proveniente de más allá de nuestra galaxia, un hallazgo que podría arrojar luz sobre uno de los misterios más grandes de la astrofísica.

"Es un descubrimiento completamente fortuito"

- Alexander Kashlinsky, cosmólogo del Centro de Vuelo Espacial Goddard de NASA.

16/1/2024

El equipo de astrónomos, analizando 13 años de datos del Telescopio Espacial Fermi de NASA, se topó con una característica de rayos gamma que no solo era inesperada, sino que también permanece sin explicación. Este descubrimiento fue presentado en la 243ª reunión de la Sociedad Astronómica Americana en Nueva Orleans y ha generado gran interés en la comunidad científica.

El hallazgo se produjo mientras los investigadores buscaban una característica de rayos gamma relacionada con el fondo cósmico de microondas (CMB), la luz más antigua del universo. En lugar de eso, encontraron una señal de rayos gamma en una dirección diferente y con una magnitud casi idéntica a otra característica no explicada, producida por algunas de las partículas cósmicas más energéticas jamás detectadas.

El estudio, publicado en The Astrophysical Journal Letters, destaca que la señal de rayos gamma se encuentra en una dirección similar y con una magnitud casi idéntica a la de otra característica no explicada, relacionada con los rayos cósmicos de ultra alta energía (UHECR). Estos rayos cósmicos son partículas cargadas aceleradas, principalmente protones y núcleos atómicos, que llevan más de mil millones de veces la energía de los rayos gamma de 3 GeV.

El equipo de investigación, liderado por Alexander Kashlinsky, sugiere que es probable que ambos fenómenos estén vinculados, indicando que fuentes aún no identificadas podrían estar produciendo tanto los rayos gamma como las partículas de ultra alta energía. Para resolver este enigma cósmico, los astrónomos deben localizar estas misteriosas fuentes o proponer explicaciones alternativas para ambas características.

Algo Curioso
Aunque la idea de que fuentes desconocidas estén produciendo simultáneamente rayos gamma y partículas cósmicas de ultra alta energía puede parecer sacada de una novela de ciencia ficción, este descubrimiento subraya la vasta y aún inexplorada complejidad del universo, desafiando nuestras actuales comprensiones y abriendo nuevas vías de investigación en astrofísica.

La Conexión Entre Rayos Gamma y Partículas de Alta Energía

La señal de rayos gamma descubierta podría estar relacionada con una característica peculiar del fondo cósmico de microondas (CMB). El CMB es un vestigio del Big Bang, representando la luz más antigua del universo, que se liberó cuando el universo se enfrió lo suficiente como para permitir la formación de átomos primordiales. Este evento transformó el universo de opaco a transparente, permitiendo que la luz viajara libremente por primera vez.

El CMB fue detectado inicialmente en forma de radiación de microondas en todas las direcciones del cielo en 1964. Sin embargo, en la década de 1990, la misión COBE de NASA descubrió pequeñas variaciones en la temperatura del CMB. Estas variaciones, o "dipolo", se atribuyen al movimiento de nuestro sistema solar, que viaja a unos 370 kilómetros por segundo en relación con el campo de radiación fósil.

Los astrónomos han estado buscando este efecto en otros tipos de luz para confirmar que el dipolo del CMB es el resultado de nuestro movimiento. "Una medición de este tipo es importante, ya que un desacuerdo con el tamaño y la dirección del dipolo del CMB podría proporcionarnos una visión de los procesos físicos que operan en el universo muy temprano, potencialmente hasta cuando tenía menos de una billonésima de segundo de antigüedad", explicó Fernando Atrio-Barandela, profesor de física teórica en la Universidad de Salamanca, España.

El equipo recurrió al Telescopio Espacial Fermi y su Telescopio de Gran Área (LAT), que escanea todo el cielo varias veces al día, para recopilar y analizar muchos años de datos. Esperaban encontrar un patrón de emisión dipolar en rayos gamma. Debido a los efectos de la relatividad especial y la naturaleza de alta energía de los rayos gamma, se esperaba que este dipolo fuera cinco veces más prominente en estos datos que en la luz de microondas de baja energía del CMB.

Explorando el Universo: La Búsqueda de Fuentes de Alta Energía

El equipo encontró un patrón que se asemejaba al dipolo esperado, pero no en la ubicación anticipada. "Encontramos un dipolo de rayos gamma, pero su pico está ubicado en el cielo del sur, lejos del CMB, y su magnitud es 10 veces mayor de lo que esperaríamos debido a nuestro movimiento", dijo Chris Shrader, astrofísico de la Universidad Católica de América. Este descubrimiento no solo desafía las expectativas previas, sino que también profundiza el misterio en torno a los orígenes de estas emisiones de alta energía.

Hay un dipolo correspondiente en las lluvias de partículas de alta energía que componen los UHECR al llegar a la Tierra, detectado por primera vez por el Observatorio Pierre Auger en Argentina en 2017. A pesar de que estas partículas cargadas toman desviaciones del campo magnético de la Vía Láctea y otros campos magnéticos en su viaje hacia la Tierra, el dipolo UHECR aún alcanza un pico en una ubicación similar a donde Kashlinsky y colegas encontraron la fuente de rayos gamma.

El equipo teoriza que, debido a esta correlación en la ubicación, los misteriosos rayos gamma y los UHECR probablemente están vinculados, especialmente considerando que fuentes no identificadas están produciendo ambos fenómenos. Los astrónomos ahora buscan investigar las ubicaciones de estas emisiones para determinar la fuente, o posiblemente fuentes, de esta luz de ultra alta energía y estas partículas de ultra alta energía para ver si están realmente conectadas y si representan un misterio cósmico único o dos.

Fuentes

NASA Science | The Astrophysical Journal Letters | The Independent | Space.com

"Es un descubrimiento completamente fortuito"

- Alexander Kashlinsky, cosmólogo del Centro de Vuelo Espacial Goddard de NASA.

Jan 16, 2024
Colglobal News

El equipo de astrónomos, analizando 13 años de datos del Telescopio Espacial Fermi de NASA, se topó con una característica de rayos gamma que no solo era inesperada, sino que también permanece sin explicación. Este descubrimiento fue presentado en la 243ª reunión de la Sociedad Astronómica Americana en Nueva Orleans y ha generado gran interés en la comunidad científica.

El hallazgo se produjo mientras los investigadores buscaban una característica de rayos gamma relacionada con el fondo cósmico de microondas (CMB), la luz más antigua del universo. En lugar de eso, encontraron una señal de rayos gamma en una dirección diferente y con una magnitud casi idéntica a otra característica no explicada, producida por algunas de las partículas cósmicas más energéticas jamás detectadas.

El estudio, publicado en The Astrophysical Journal Letters, destaca que la señal de rayos gamma se encuentra en una dirección similar y con una magnitud casi idéntica a la de otra característica no explicada, relacionada con los rayos cósmicos de ultra alta energía (UHECR). Estos rayos cósmicos son partículas cargadas aceleradas, principalmente protones y núcleos atómicos, que llevan más de mil millones de veces la energía de los rayos gamma de 3 GeV.

El equipo de investigación, liderado por Alexander Kashlinsky, sugiere que es probable que ambos fenómenos estén vinculados, indicando que fuentes aún no identificadas podrían estar produciendo tanto los rayos gamma como las partículas de ultra alta energía. Para resolver este enigma cósmico, los astrónomos deben localizar estas misteriosas fuentes o proponer explicaciones alternativas para ambas características.

El equipo de astrónomos, analizando 13 años de datos del Telescopio Espacial Fermi de NASA, se topó con una característica de rayos gamma que no solo era inesperada, sino que también permanece sin explicación. Este descubrimiento fue presentado en la 243ª reunión de la Sociedad Astronómica Americana en Nueva Orleans y ha generado gran interés en la comunidad científica.

El hallazgo se produjo mientras los investigadores buscaban una característica de rayos gamma relacionada con el fondo cósmico de microondas (CMB), la luz más antigua del universo. En lugar de eso, encontraron una señal de rayos gamma en una dirección diferente y con una magnitud casi idéntica a otra característica no explicada, producida por algunas de las partículas cósmicas más energéticas jamás detectadas.

El estudio, publicado en The Astrophysical Journal Letters, destaca que la señal de rayos gamma se encuentra en una dirección similar y con una magnitud casi idéntica a la de otra característica no explicada, relacionada con los rayos cósmicos de ultra alta energía (UHECR). Estos rayos cósmicos son partículas cargadas aceleradas, principalmente protones y núcleos atómicos, que llevan más de mil millones de veces la energía de los rayos gamma de 3 GeV.

El equipo de investigación, liderado por Alexander Kashlinsky, sugiere que es probable que ambos fenómenos estén vinculados, indicando que fuentes aún no identificadas podrían estar produciendo tanto los rayos gamma como las partículas de ultra alta energía. Para resolver este enigma cósmico, los astrónomos deben localizar estas misteriosas fuentes o proponer explicaciones alternativas para ambas características.

Algo Curioso
Aunque la idea de que fuentes desconocidas estén produciendo simultáneamente rayos gamma y partículas cósmicas de ultra alta energía puede parecer sacada de una novela de ciencia ficción, este descubrimiento subraya la vasta y aún inexplorada complejidad del universo, desafiando nuestras actuales comprensiones y abriendo nuevas vías de investigación en astrofísica.

La Conexión Entre Rayos Gamma y Partículas de Alta Energía

La señal de rayos gamma descubierta podría estar relacionada con una característica peculiar del fondo cósmico de microondas (CMB). El CMB es un vestigio del Big Bang, representando la luz más antigua del universo, que se liberó cuando el universo se enfrió lo suficiente como para permitir la formación de átomos primordiales. Este evento transformó el universo de opaco a transparente, permitiendo que la luz viajara libremente por primera vez.

El CMB fue detectado inicialmente en forma de radiación de microondas en todas las direcciones del cielo en 1964. Sin embargo, en la década de 1990, la misión COBE de NASA descubrió pequeñas variaciones en la temperatura del CMB. Estas variaciones, o "dipolo", se atribuyen al movimiento de nuestro sistema solar, que viaja a unos 370 kilómetros por segundo en relación con el campo de radiación fósil.

Los astrónomos han estado buscando este efecto en otros tipos de luz para confirmar que el dipolo del CMB es el resultado de nuestro movimiento. "Una medición de este tipo es importante, ya que un desacuerdo con el tamaño y la dirección del dipolo del CMB podría proporcionarnos una visión de los procesos físicos que operan en el universo muy temprano, potencialmente hasta cuando tenía menos de una billonésima de segundo de antigüedad", explicó Fernando Atrio-Barandela, profesor de física teórica en la Universidad de Salamanca, España.

El equipo recurrió al Telescopio Espacial Fermi y su Telescopio de Gran Área (LAT), que escanea todo el cielo varias veces al día, para recopilar y analizar muchos años de datos. Esperaban encontrar un patrón de emisión dipolar en rayos gamma. Debido a los efectos de la relatividad especial y la naturaleza de alta energía de los rayos gamma, se esperaba que este dipolo fuera cinco veces más prominente en estos datos que en la luz de microondas de baja energía del CMB.

Explorando el Universo: La Búsqueda de Fuentes de Alta Energía

El equipo encontró un patrón que se asemejaba al dipolo esperado, pero no en la ubicación anticipada. "Encontramos un dipolo de rayos gamma, pero su pico está ubicado en el cielo del sur, lejos del CMB, y su magnitud es 10 veces mayor de lo que esperaríamos debido a nuestro movimiento", dijo Chris Shrader, astrofísico de la Universidad Católica de América. Este descubrimiento no solo desafía las expectativas previas, sino que también profundiza el misterio en torno a los orígenes de estas emisiones de alta energía.

Hay un dipolo correspondiente en las lluvias de partículas de alta energía que componen los UHECR al llegar a la Tierra, detectado por primera vez por el Observatorio Pierre Auger en Argentina en 2017. A pesar de que estas partículas cargadas toman desviaciones del campo magnético de la Vía Láctea y otros campos magnéticos en su viaje hacia la Tierra, el dipolo UHECR aún alcanza un pico en una ubicación similar a donde Kashlinsky y colegas encontraron la fuente de rayos gamma.

El equipo teoriza que, debido a esta correlación en la ubicación, los misteriosos rayos gamma y los UHECR probablemente están vinculados, especialmente considerando que fuentes no identificadas están produciendo ambos fenómenos. Los astrónomos ahora buscan investigar las ubicaciones de estas emisiones para determinar la fuente, o posiblemente fuentes, de esta luz de ultra alta energía y estas partículas de ultra alta energía para ver si están realmente conectadas y si representan un misterio cósmico único o dos.

Fuentes

NASA Science | The Astrophysical Journal Letters | The Independent | Space.com

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