Fuentes de rayos gamma en nuestra galaxia


Cuando Galileo y sus contemporaneos estudiaron por primera vez el cielo empleando un telescopio vió objetos insospechados, como las lunas de Júpiter o los anillos de Saturno. Esta historia se ha repetido no solo con la llegada de telescopios de mayor potencia, sino con el desarrollo de nuevas técnicas, como la radioastronomía que nos permitió descubrir los cuasares y el fondo de radiación cósmica, el eco lejano de la creación del Universo. El gran desarrollo tecnológico del siglo XX nos ha permitido abrir el estudio del cosmos a practicamente todos los tipos de radiación electromagnética, como las ondas de radio, la luz infarroja y ultravioleta y los rayos X. Una de las últimas fronteras es el estudio de la emisión de rayos gamma proveniente de los astros. Para producir rayos gamma, la forma mas energética de radiación, es necesario primero acelerar partículas como electrones y protones hasta que adquieran velocidades muy cercanas a la de la luz, proceso que los humanos logran recrear en gigantescos aceleradores de partículas, como los de CERN y el FermiLab. Al término del siglo XX empezamos a vislumbrar cuales son los mas poderosos aceleradores cósmicos dentro de nuestra galaxia.

Como resultado de la misión del Compton Gamma-Ray Observatory, hay 271 fuentes celestes de rayos gamma contenidas en el tercer catálogo del telescopio EGRET. Cada uno de estos objetos es capaz de producir fotones con energías cientos de millones de veces mayores que los de la luz ultravioleta, tan dañina para nuestra piel. Entre las fuentes descubiertas por EGRET destacan los cuasares, situados a enormes distancias de nuestra galaxia, y los pulsares, pequeñas estrellas en rapida rotación y con intensos campos magnéticos que inducen enormes voltajes a su alrededor y con violentas descargas eléctricas aceleran electrones a velocidades muy cercanas a la de la luz. Aunque probablemente son los aceleradores cósmicos que mejor entendemos, el catálogo de EGRET solo contiene seis pulsares. La mayor parte de las fuentes de rayos gamma, 170 de las 271, no han sido identificadas con objetos conocidos y su naturaleza es un misterio.

A pesar de las dificultades inherentes al estudio de estos objetos, hay varias pistas que, si bien no resuelven el problema, nos dan indicios. Primero, las fuentes no identificadas no estan situadas al azar en el cielo, sino que estan marcadamente concentradas en el plano de nuestra galaxia. La conclusión inmediata es que la mayor parte de estos objetos estan dentro de nuestra galaxia. El descubrimiento de que la fuente Geminga, la segunda fuente celeste de rayos gamma en cuanto a brillo, es un pulsar practicamente indetectable en ondas de radio (donde se estudian normalmente los pulsares), abre la posibilidad de que muchas de las fuentes no identificadas sean pulsares tipo Geminga. De hecho se tienen localizados ya algunos objetos "sospechosos" con rasgos similares a Geminga, aunque aun no se ha podido probar en forma definitiva que lo son. Mientras tanto, en un trabajo publicado en la revista Nature en marzo de este año, Neil Gehrels y cuatro de sus colaboradores de la NASA muestran que hay por lo menos dos tipos de fuentes no identificadas: unas brillantes concentradas en el plano de la Galaxia, y otras mas débiles distribuidas en una región mas extensa del cielo. Estos investigadores concluyen que se trata de objetos de naturaleza distinta. Por otro lado, la coincidencia de algunas fuentes de rayos gamma con remanentes de supernova, los cuales desde hace varias décadas se sospecha que son aceleradores cósmicos, proporciona un indicio extra sobre que objetos dentro de nuestra galaxia pueden producir rayos gamma.

Asi, a pesar de que solo hemos identificado sin ambigüedad un tipo de fuente de rayos gamma en nuestra galaxia, los pulsares, tenemos indicios de que los remanentes de supernova, los minicuasares y las estrellas masivas podrían producir este tipo de radiación. Con el fin de discutir los últimos resultados en este campo, medio centenar de astrofísicos de distintos paises estan reunidos estos dias en Tonantzintla (del lunes 9 al miércoles 11), en un congreso sobre la Naturaleza de las Fuentes Galácticas de Rayos Gamma, con el propósito no solo de avanzar en este campo sino también de estimular el estudio de la astrofísica de altas energías en nuestro país.

En paralelo a este congreso se ha organizado una plática para todo público que tendrá lugar el miércoles 11 de octubre a las 6:30pm en la Casa Museo Arrieta (5 Norte con 5 Poniente), por parte del Doctor Luis Felipe Rodríguez, miembro del Colegio Nacional. Aunque sobre decirlo, ¡todos nuestros lectores estan cordialmente invitados!


Esperanza Carrasco Licea & Alberto Carramiñana Alonso
Diario Síntesis, 10 de octubre del 2000

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