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Ciencia

​Astrofísicos captan una tormenta insólita de rayos gamma en un agujero negro

El registro se consiguió la noche del 12 al 13 de noviembre de 2012 desde La Palma.

Efe. Barcelona Actualizada 06/11/2014 a las 22:09
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Un equipo de astrofísicos de Barcelona, Madrid y Canarias ha captado una tormenta insólita, con llamaradas de rayos gamma que son las más rápidas vistas hasta ahora, en un agujero negro situado a 260 millones de años luz.

El registro se consiguió la noche del 12 al 13 de noviembre de 2012, gracias a los telescopios 'Magic' del Observatorio de Roque de los Muchachos, en La Palma (Canarias).

Los telescopios captaron las llamaradas de rayos gamma más rápidas vistas hasta ahora, producidas cerca de un agujero negro supermasivo, un fenómeno que los científicos explican mediante un mecanismo similar al que producen los relámpagos en una tormenta.

Aquella noche, los telescopios 'Magic' de rayos gamma estaban observando el cúmulo de galaxias de Perseo, situado a una distancia de unos 260 millones de años-luz, cuando detectaron este fenómeno insólito proveniente de una de las galaxias, conocida como IC310.

Al igual que otras galaxias, IC310 alberga en su centro un agujero negro supermasivo, varios cientos de millones de veces más pesado que el Sol, según los astrónomos, y que, de forma esporádica, produce intensas llamaradas de rayos gamma.
Lo que sorprendió a los científicos fue la extrema brevedad de dichas llamaradas, con una duración de menos de 5 minutos.

Según ha explicado Julian Sitarek, investigador Juan de la Cierva en el Instituto de Física de Altas Energias (IFAE) de Barcelona, "la Relatividad nos dice que ningún objeto puede emitir durante un tiempo menor al que le lleva a la luz atravesarlo".

"Sabemos que el agujero negro en IC310 tiene un tamaño de unos 20 minutos-luz, alrededor de tres veces la distancia entre el Sol y la Tierra. Esto quiere decir que ningún fenómeno producido por el mismo debería durar menos de 20 minutos", ha contado Sitarek, uno de los científicos que han liderado el estudio.

Por eso, los científicos han propuesto un nueva teoría, según la cual esta "tormenta de rayos gamma" se produce en las regiones de vacío que se forman en los polos magnéticos del agujero negro, donde se crean momentáneamente campos eléctricos muy intensos, que son destruidos cuando la zona es ocupada de nuevo por partículas cargadas.

Dichas partículas se aceleran a velocidades muy próximas a la de la luz y transforman en rayos gamma los fotones que encuentran en su camino al transferirles parte de su energía.

El tiempo que tarda la luz en recorrer una de estas zonas vacías es de pocos minutos, lo que encaja con lo observado en IC310.
"Es similar a lo que ocurre en las tormentas eléctricas", ha comparado Oscar Blanch, investigador del IFAE.

"Se crea una diferencia de potencial tan fuerte que acaba por descargarse como un relámpago", ha señalado el científico.
En este caso, la descarga alcanza las energías más altas observadas en la naturaleza y produce rayos gamma, por lo que el agujero negro parece estar envuelto en una tormenta de dimensiones estelares.

Hasta ahora, los científicos pensaban que la emisión gamma de galaxias como IC310 se generaba en los chorros de partículas que produce el agujero negro.

Pero en este caso los investigadores creen que, "seguramente, los rayos gamma vienen desde mucho más abajo: prácticamente del propio agujero negro".

Los telescopios Magic están compuestos por dos telescopios con reflectores de 17 metros de diámetro, construidos y operados por una colaboración internacional formada por 160 científicos de España, Alemania, Italia, Polonia, Suiza, Finlandia, Bulgaria, Croacia, Japón e India y celebran ahora su décimo cumpleaños con la publicación de su quinto trabajo científico en la revista 'Science'.

En esta investigación han participado, entre otros, científicos del Instituto de Física de Altas Energías (IFAE) de Barcelona, de las universidades Autónoma de Barcelona (UAB), de Barcelona (UB) y Complutense de Madrid, del Instituto de Ciencias del Espacio-CSIC, del Instituto de Astrofísica de Canarias y del Centro de Investigaciones Energéticas y Medioambientales de Madrid.







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