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Ven estallido estelar de rayos gamma con detalle sin precedentes (vídeo)

GRB 130427A ha sido una de las más brillantes explosiones jamás observada

El 27 de abril, una explosión de luz de una estrella moribunda en una distante galaxia se convirtió en el foco de los astrónomos de todo el mundo. La explosión, conocida como un estallido de rayos gamma y designada GRB 130427A, encabeza la lista como una de las más brillantes jamás vista.
Un trío de satélites de la NASA, trabajando en concierto con telescopios robóticos terrestres, capturó detalles nunca antes vistos que desafían actuales concepciones teóricas de cómo trabajan las explosiones de rayos gamma. "Esperamos ver un evento como este sólo una o dos veces por siglo, por lo que tenemos la suerte que ha ocurrido cuando teníamos la recolección adecuada de sensibles telescopios espaciales con capacidades complementarias disponibles para ver eso", dijo Paul Hertz, director de la División Astrofísica de la NASA en Washington. Los estallidos de rayos gamma son las explosiones más luminosas del universo, y se cree que se activan siempre que el núcleo de una estrella masiva se queda sin combustible nuclear, se colapsa bajo su propio peso, y forma un agujero negro. El agujero negro impulsa chorros de partículas que perforan todo el camino a través de la estrella en colapso y estallan en el espacio casi a la velocidad de la luz.

estallido de rayos gamma En el tipo más común de explosión de rayos gamma, que se ilustra aquí, una estrella masiva muere y forma un agujero negro (izquierda), que impulsa un chorro de partículas al espacio. La luz a través del espectro surge de gas caliente cerca del agujero negro, colisiona en el chorro, y a partir de la interacción del chorro con su entorno.

estallido de rayos gamma y agujero negro

Los rayos gamma son la forma más energética de luz. La materia caliente que rodea a un nuevo agujero negro y las ondas de choque internas producidas por las colisiones en el chorro se cree que emiten rayos gamma con energías en el rango de millones de electro-voltios (MeV), o aproximadamente 500.000 veces más energía que la luz visible. La emisión más energética, los rayos gamma, con mil millones de electro-voltios (GeV), se cree que surge cuando el chorro se estrella contra su entorno, formando una onda de choque externa. El instrumento Gamma-ray Burst Monitor (GBM) a bordo del Telescopio Espacial Fermi de Rayos Gamma de la NASA capturó la onda inicial de rayos gamma GRB 130427A poco después de las 3:47 am EDT el 27 de abril. Solamente en sus primeros tres segundos el "monstruoso estallido" resultó más brillante que cualquier estallido observado anteriormente.

Telescopio Espacial Fermi de Rayos Gamma de la NASA

"Los espectaculares resultados de Fermi GBM muestran que nuestra imagen ampliamente aceptada de rayos gamma MeV de ondas de choque internas es lamentablemente inadecuada", dijo Rob Preece, un miembro del equipo de Fermi en la Universidad de Alabama en Huntsville, que dirigió el estudio GBM. La NASA's Swift Gamma-ray Burst Mission detectó la explosión casi simultáneamente con el GBM y rápidamente transmitió su posición a los observatorios terrestres. Los telescopios operados por el Laboratorio Nacional de Los Álamos en Nuevo México, como parte del proyecto de telescopios rápidos para respuesta óptica (Rapid Telescopes for Optical Response - RAPTOR) se dirigieron rápidamente hacia el lugar. Detectaron un flash óptico que alcanzó un máximo de magnitud 7 en la escala de brillo astronómico, fácilmente visible a través de binoculares. Es el segundo flash más brillante jamás visto de un estallido de rayos gamma.

estallido de rayos gamma, mapa de polos galácticos Estos mapas muestran el cielo a energías superiores a 100 MeV, como se ve por el instrumento LAT de Fermi. Izquierda: El cielo durante un intervalo de 3 horas antes de la GRB 130427A. Derecha: Un mapa 3 horas termina 30 minutos después de la explosión. GRB 130427A se encuentra en la constelación de Leo, cerca de su frontera con la Osa Mayor.

Al tiempo que alcanzó el flash óptico, el telescopio Fermi's Large Area Telescope (LAT) detectó un aumento en los rayos gamma GeV alcanzando 95 GeV, la luz más energética vista alguna vez de una explosión. Esta relación entre la luz visible de una explosión y sus rayos gamma de alta energía desafió las expectativas. "Pensábamos que la luz visible para estos flashes venía de shocks internos, pero esta explosión demuestra que debe venir de la crisis externa, que produce los rayos gamma más energéticos", dijo Sylvia Zhu, miembro del equipo de Fermi en la Universidad de Maryland en College Park. El LAT detectó GRB 130427A durante aproximadamente 20 horas, mucho más tiempo que cualquier ráfaga anterior. Era un estallido de rayos gamma que estaba relativamente cerca. Su luz viajó 3.800 millones de años antes de llegar a la Tierra, alrededor de un tercio del tiempo de viaje de la luz en las explosiones típicas. "Las observaciones detalladas de telescopios Swift y terrestres muestran claramente que GRB 130427A tiene propiedades más similares a las explosiones distantes típicas que a los vecinas", dijo Gianpiero Tagliaferri, un miembro del equipo de Swift en el Observatorio Brera en Merate, Italia. Este extraordinario evento permitió al más reciente observatorio de rayos-X de la NASA, el Conjunto de Telescopios espectroscópico nuclear (Nuclear Spectroscopic Telescope Array - NuSTAR), hacer una detección por primera vez de un resplandor ráfaga de alta energía, o rayos X "duros", después de más de un día. En conjunto con datos del Fermi LAT, estas observaciones desafían las predicciones de muchos años. GRB 130427A es objeto de cinco artículos publicados en línea el 21 de noviembre. Cuatro de ellos, publicados por Science Express, contribuciones destacan por Fermi, Swift y RAPTOR. El estudio NuSTAR se publica en The Astrophysical Journal Letters. La NASA ha preparado un Hangout para el día 22 de noviembre a las 20:00 GMT+1 : Record Setting Cosmic Blast Discussed on Google+ Hangout Créditos multimedia: NASA's Goddard Space Flight Center http://www.nasa.gov/content/goddard/nasa-sees-watershed-cosmic-blast-in-unique-detail/index.html
Modificado por última vez enSábado, 07 Noviembre 2015 15:42