El resplandor de GRB 030329 (punto blanco en el centro de la imagen). Click para agrandar
Como las explosiones de rayos gamma liberan un torrente de radiación visible en todo el Universo, no hace falta decir que no haríamos estallar cerca de nosotros. Según los investigadores de la Universidad Estatal de Ohio, nuestra Vía Láctea es el tipo de galaxia equivocado para posibles explosiones: casi siempre ocurren dentro de galaxias pequeñas y deformes que carecen de elementos químicos pesados. Esa es una buena noticia, ya que una explosión dentro de los 3.000 años luz de la Tierra nos daría una dosis letal de radiación.
¿Estás perdiendo el sueño por la noche porque temes que toda la vida en la Tierra sea aniquilada repentinamente por una dosis masiva de radiación gamma del cosmos?
Bueno, ahora puedes descansar tranquilo.
Algunos científicos se han preguntado si un evento astronómico mortal llamado explosión de rayos gamma podría ocurrir en una galaxia como la nuestra, pero un grupo de astrónomos de la Universidad Estatal de Ohio y sus colegas han determinado que tal evento sería casi imposible.
Las explosiones de rayos gamma (GRB) son haces de radiación de alta energía que se disparan desde los polos magnéticos norte y sur de un tipo particular de estrella durante una explosión de supernova, explicó Krzysztof Stanek, profesor asociado de astronomía en el estado de Ohio. Los científicos sospechan que si ocurriera un GRB cerca de nuestro sistema solar, y uno de los rayos llegara a la Tierra, podría causar extinciones masivas en todo el planeta.
El GRB tendría que estar a menos de 3.000 años luz de distancia para representar un peligro, dijo Stanek. Un año luz es de aproximadamente 6 billones de millas, y nuestra galaxia mide 100,000 años luz de diámetro. Por lo tanto, el evento no solo tendría que ocurrir en nuestra galaxia, sino también relativamente cerca.
En el nuevo estudio, que Stanek y sus coautores presentaron al Astrophysical Journal, descubrieron que los GRB tienden a ocurrir en galaxias pequeñas y deformes que carecen de elementos químicos pesados (los astrónomos a menudo se refieren a todos los elementos que no sean los más livianos: hidrógeno, helio y litio como metales). Incluso entre las galaxias pobres en metales, los eventos son raros: los astrónomos solo detectan un GRB una vez cada pocos años.
Pero la Vía Láctea es diferente de estas galaxias GRB en todos los aspectos: es una gran galaxia espiral con muchos elementos pesados.
Los astrónomos hicieron un análisis estadístico de cuatro GRB que ocurrieron en galaxias cercanas, explicó Oleg Gnedin, un investigador postdoctoral en el estado de Ohio. Compararon la masa de las cuatro galaxias anfitrionas, la velocidad a la que se formaban nuevas estrellas en ellas y su contenido de metal con otras galaxias catalogadas en el Sloan Digital Sky Survey.
Aunque cuatro pueden sonar como una pequeña muestra en comparación con el número de galaxias en el universo, estas cuatro fueron la mejor opción para el estudio porque los astrónomos tenían datos sobre su composición, dijo Stanek. Las cuatro eran galaxias pequeñas con altas tasas de formación de estrellas y bajo contenido de metales.
De las cuatro galaxias, la que tenía la mayoría de los metales, la más similar a la nuestra, albergaba el GRB más débil. Los astrónomos determinaron que las probabilidades de que ocurra un GRB en una galaxia como esa son aproximadamente del 0,15 por ciento.
Y el contenido de metal de la Vía Láctea es dos veces mayor que esa galaxia, por lo que nuestras probabilidades de tener un GRB serían incluso inferiores al 0,15 por ciento.
"No nos molestamos en calcular las probabilidades para nuestra galaxia, porque el 0,15 por ciento parecía lo suficientemente bajo", dijo Stanek.
Él cree que la mayoría de las personas no estaban perdiendo el sueño por la posibilidad de un GRB aniquilador de la Tierra. "Tampoco esperaría que el mercado de valores subiera como resultado de esta noticia", dijo. "Pero hay muchas personas que se han preguntado si los GRB podrían ser culpados de extinciones masivas al principio de la historia de la Tierra, y nuestro trabajo sugiere que este no es el caso".
Los astrónomos han estudiado GRB durante más de 40 años, y solo recientemente han determinado de dónde provienen. De hecho, Stanek dirigió el equipo que unió a los GRB con las supernovas en 2003.
Él y Gnedin explicaron que cuando una estrella muy masiva y que gira rápidamente explota en una supernova, su campo magnético dirige la radiación gamma para que fluya solo fuera de los polos magnéticos norte y sur de la estrella, formando chorros de alta intensidad.
Los científicos han medido las energías de estos eventos y asumieron, con razón, dijo Stanek, que esa radiación de alta intensidad podría destruir la vida en un planeta. Es por eso que algunos científicos han propuesto que un GRB podría haber sido responsable de una extinción masiva que ocurrió en la Tierra hace 450 millones de años.
Ahora parece que las explosiones de rayos gamma pueden no representar tanto peligro para la Tierra o cualquier otra vida potencial en el universo, ya que es poco probable que ocurran donde se desarrollaría la vida.
Los planetas necesitan metales para formarse, dijo Stanek, por lo que una galaxia con poco metal probablemente tendría menos planetas y menos oportunidades de vida.
Agregó que originalmente no tenía la intención de abordar la cuestión de las extinciones en masa. El estudio surgió de una discusión grupal durante el "café matutino" del Departamento de Astronomía del Estado de Ohio, una media hora diaria en la que profesores y estudiantes revisan nuevos artículos de revistas de astronomía que se han publicado en servidores de preimpresión de Internet durante la noche. En febrero, Stanek publicó un artículo sobre un GRB que había observado, y durante el café alguien le preguntó si pensaba que era solo una coincidencia que estos eventos parecieran ocurrir en galaxias pequeñas y pobres en metales.
"Mi reacción inicial fue que no es una coincidencia, y todos saben que los GRB ocurren en galaxias pobres en metales. Pero entonces la gente preguntó: ‘¿Es realmente tan conocido? ¿Alguien ha demostrado que es verdad? "Y nos dimos cuenta de que nadie lo había hecho".
Como resultado, la lista de coautores en el documento incluye astrónomos de una amplia gama de experiencia, lo que Stanek dijo que es algo inusual en estos días de investigación especializada. Los coautores se encontraban entre la facultad reunida para tomar un café ese día, además de algunos amigos que reclutaron para ayudarlos: Stanek y Gnedin; John Beacom, profesor asistente de física y astronomía; Jennifer Johnson, profesora asistente de astronomía; Juna Kollmeier, una estudiante graduada; Andrew Gould, Marc Pinsonneault, Richard Pogge y David Weinberg, todos profesores de astronomía en el estado de Ohio; y Maryam Modjaz, una estudiante graduada en el Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica.
Este trabajo fue patrocinado por la National Science Foundation.
Fuente original: Ohio State University
