El GOAT y el BOAT

Greatest of All Time. Brightest of All Time.

BOAT: Brightest of All Time, la más brillante de todos los tiempos. Así han empezado a llamar a la explosión de rayos gamma (gamma ray burst, en castellano a veces traducen burst por "brote", lo cual me parece un error semántico) que bañó la Tierra el 9 de octubre del 2022, y que comentamos acá. Ya en aquella ocasión mencionamos que había sido extraordinario, y que la radiación había sacudido ¡la atmósfera! de la Tierra como si fuera una campana. En los meses que siguieron las mediciones del GRB 221009A siguieron sorprendiendo, ya que fue visible durante meses.

La siguiente imagen muestra el BOAT en el contexto de otros GRBs. No sólo fue fuertísimo (el eje vertical), sino larguísimo (el eje horizontal):

Hay dos tipos de GRBs: cortos (dos segundos o menos) y largos (varios minutos). Los cortos probablemente son el resultado de fusiones de estrellas de neutrones, como las que se han observado en ondas gravitacionales en el LIGO. Los largos, en cambio, son producidos por explosiones tipo supernova de estrellas muy masivas, en las cuales se forma un agujero negro y un par de chorros polares se llevan muchísima energía casi a la velocidad de la luz. Esos chorros impactan contra la materia de la estrella, que se recalienta y brilla. Esta radiación secundaria dura típicamente algunas horas o días, o meses como en este caso. Cuando uno de los chorros apunta hacia nosotros, vemos un GRB. A 2400 millones de años luz de distancia, ¡hay que tener puntería!

La energía que tienen estos jets es asombrosa. Si ocurriera un GRB a 100 años luz de la Tierra, directamente evaporaría nuestro planeta entero. A distancias mayores (pero infinitesimales comparadas con la distancia a las que normalmente los vemos brillar), esterilizarían la mitad del planeta del lado que recibiera el impacto del jet. 

Esta linda foto del telescopio Hubble muestra el Bote en la galaxia donde ocurrió (marcados con un circulito), en medio de un montón de estrellas de nuestra propia galaxia:

La mayoría de las imágenes del GRB 221009A que verán por ahí (como las que mostré el año pasado) muestran una serie de anillos concéntricos. Esto requiere cierta explicación. El GRB propiamente dicho es el punto central. Los anillos son luz de la explosión que tenía inicialmente trayectorias ligeramente distintas, y que le hubieran errado a la Tierra por poquito. Pero como la explosión ocurrió en un lugar del cielo tan densamente lleno de materia de la Vía Láctea (si bien muchísimo más lejos), algunos de esos rayos de luz se reflejaron en el polvo interestelar, y acabó llegando a nuestros telescopios. A medida que pasaron las horas, mientras el punto central brillaba y brillaba para luego apagarse lentamente, esos reflejos fueron cambiando; porque, como si fuesen ecos, nos fueron llegando desde distintas nubes de polvo. ¿Capisci?

Con ingenio, se pueden usar estos anillos para reconstruir algo que de otra manera es imposible de ver: la estructura tridimensional del polvo galáctico (al menos en esa dirección). El resultado es un gráfico, no una figura pomposa, pero es muy notable lo que representa:

Notar dos cosas: los dos ejes son logarítmicos. Las densidades que se muestan verticalmente cambian en un factor 1000 a distintas distancias. Las distancias, por su parte, también están en logaritmo, y en parsecs. El extremo izquierdo es 326 años luz, el medio 3200 años luz, el 10 a la uno son 32000 años luz, y el extremo de los datos está como a los 80000 años luz. Más allá la Vía Láctea se acaba, y se acaba el polvo.

Es posible que nunca más en miles de años volvamos a ver algo semejante, así que los astrónomos le están sacando el jugo, y el BOAT está en las noticias científicas desde hace meses.

¡Ah! Feliz cumpleaños, campeón.

 

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El paper que mapea la Vía Láctea usando el Boat es: Williams et al., GRB 221009A: Discovery of an exceptionally rare nearby and energetic gamma-ray burst, Astrophys. J. Lett. 946:L24 (2023). De allí tomé las últimas dos imágenes, y la de los anillos que usé para la composición BOAT del principio. 

Otro paper interesante es el que deduce propiedades estructurales del jet a partir de las observaciones y modelos astrofísicos, y que puede explicar (parece) por qué fue tan brillante. Traté, pero no logré rescatar algo contable de manera sencilla. El paper es: O'Connor et al., A structured jet explains the extreme GRB 221009A, Sci. Adv. 9, eadi1405 (2023). Leanlón.