Los científicos han detectado un estallido dramático de rayos gamma del Sol, marcando la emisión de luz más energética jamás detectada de una estrella similar a la Tierra.
«El Sol es más asombroso de lo que sabemos», dijo el investigador asociado postdoctoral Mehr Un Nisa. Universidad del estado de michiganque trabajó en un nuevo estudio publicado en la revista Cartas de revisión física. “Pensamos que habíamos encontrado esta estrella, pero no fue así”.
El descubrimiento inesperado fue realizado por científicos a través de seis años de observaciones capturadas por el Observatorio Cerenkov de agua a gran altitud, también conocido como HAWC, que ha estado monitoreando atentamente la emisión de rayos gamma desde su finalización en marzo de 2015.
Los datos de HAWC revelaron que nuestro Sol es capaz de producir rayos gamma de alta energía más allá de lo que pueden explicar los modelos actuales de su comportamiento. Por contexto, la luz visible emitida por nuestro Sol como resultado de la reacción de fusión nuclear que ruge en su corazón lleva energía igual a un electrón voltio.
Sin embargo, se ha registrado que los rayos gamma detectados por HAWC transportan desde un billón hasta casi 10 billones de electronvoltios. Esto hace que los rayos gamma sean «la luz de mayor energía jamás observada desde el Sol», según una publicación de la Universidad Estatal de Michigan.
«Después de observar seis años de datos, salió este exceso de rayos gamma», explicó Nisa. “Cuando lo vimos por primera vez, pensamos: ‘Definitivamente lo hemos estropeado. El Sol no puede ser tan brillante con estas energías’. «
El Sol produce una cantidad significativa de rayos gamma cuando la atmósfera de nuestra estrella es golpeada por partículas cargadas llamadas rayos cósmicos.. Estas partículas de alta energía se crean durante eventos catastróficos más allá de los límites de nuestro sistema solar, como la muerte de una estrella en una supernova dramática o el subproducto de un agujero negro de fiesta.
Redirigidos al espacio por el campo magnético del Sol, los rayos cósmicos interactúan con los gases en la atmósfera de la estrella, provocando la formación de rayos gamma solares, algunos de los cuales son absorbidos por la densa atmósfera de la Tierra.
En 2011, el telescopio Fermi de la NASA reveló que el Sol es capaz de producir rayos gamma extremadamente energéticos y que la estrella produce aproximadamente siete veces el número esperado según estimaciones anteriores. Sin embargo, según la Universidad Estatal de Michigan, la detección del telescopio Fermi está limitada por las capacidades de su detector de rayos gamma, que solo puede rastrear partículas con energías de hasta 200 mil millones de electronvoltios.
Sin embargo, HAWC no tiene tales limitaciones y es capaz de detectar rayos gamma que transportan energías de billones de electronvoltios. Ubicado a 13,000 pies sobre el nivel del mar, entre los picos de dos volcanes inactivos cerca de Puebla, México, HAWC está lo más lejos posible de un telescopio convencional, estéticamente hablando.
Carece del diseño cilíndrico del venerable Telescopio Espacial Hubble, y no cuenta con los espejos y reflectores dorados del Telescopio Espacial James Webb, similar a un origami de la NASA. En cambio, el HAWC consiste en una colección de 300 tanques de agua llenos con unas 60 000 toneladas métricas de agua tratada..
Cuando los rayos gamma golpean la atmósfera de la Tierra, se rompen en fragmentos de luz y partículas de baja energía llamadas «lluvias de aire». Al interactuar con los tanques de agua, las partículas emiten luz en forma de radiación Cerenkov, que luego es detectada por los instrumentos de HAWC.
Además de recopilar medidas de la naturaleza increíblemente energética de los rayos gamma, los datos de HAWC también revelaron que tienden a ocurrir cuando el Sol está experimentando una fase relativamente inactiva de su ciclo de actividad de 11 años. En el futuro, los científicos estudiarán cómo el campo magnético del Sol da forma a las interacciones con los rayos cósmicos, creando rayos gamma de alta energía.
«Esto demuestra que HAWC se suma a nuestro conocimiento de nuestra galaxia a muy altas energías y abre preguntas sobre nuestro propio Sol», dijo Nisa, uno de los casi 100 científicos que contribuyeron al artículo. «Nos hace vernos a nosotros mismos bajo una luz diferente. De verdad».
Crédito de la imagen: NASA/SDO
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