Estallidos de rayos gamma, destellos cortos e intensos de radiación energética provenientes del espacio exterior, son las explosiones más brillantes del universo. Como los rayos gamma son bloqueados por la atmósfera, las ráfagas fueron descubiertas accidentalmente a finales de los años sesenta por los satélites Vela, satélites de defensa enviados para monitorear explosiones nucleares provocadas por el hombre en el espacio.

Desde su descubrimiento, las ráfagas han sido el centro de atención con varios satélites dedicados lanzados para explorar su origen. A finales de los noventa se descubrió que durante la muerte y el colapso de estrellas masivas surgen explosiones prolongadas (que duran más de unos pocos segundos). mientras que en la primera década de este siglo se encontró que en las fusiones de estrellas de neutrones surgen ráfagas más cortas (que duran menos de unos pocos segundos). Esta última constatación se confirmó dramáticamente hace dos años con observaciones simultáneas de ondas gravitacionales por los detectores de ondas gravitacionales LIGO y Virgo y una breve ráfaga de dos satélites. Fermi de la NASA y Integral de la ESA.

Aún quedaban muchos misterios relacionados con estas explosiones. Particularmente desconcertante fue la pregunta de cómo se produce la radiación de alta energía. En enero pasado, un detector de rayos gamma a bordo del satélite Neil Gehrels Swift de la NASA detectó GRB 190114C, un estallido brillante que tuvo lugar hace 4.500 millones de años en una galaxia distante. Siguiendo un disparador de Swift, el telescopio MAGIC, un detector Cherenkov en el Observatorio Roque de los Muchachos en La Palma, España, giró hacia la ubicación de la explosión y detectó fotones de energía extremadamente alta (a energías TeV) provenientes de ella. Los fotones TeV de energía ultra alta, que se observaron unos 50 segundos después de la emisión inmediata, en la llamada fase de resplandor, eran al menos 10 veces más energéticos que los fotones de mayor energía detectados previamente en cualquier ráfaga.

Hasta ahora solo se han publicado datos preliminares de las observaciones MAGIC. Todavía, El profesor Evgeny Derishev del Instituto de Física Aplicada en Nizhny Novogorod y el profesor Tsvi Piran de la Universidad Hebrea de Jerusalén combinaron estos datos con observaciones de fotones de menor energía (rayos X) realizadas por Neil Gehrels Swift y han demostrado que revelar los detalles del mecanismo de emisión. En un artículo publicado hoy en Cartas de revistas astrofísicas , los autores muestran que la radiación observada debe haberse originado en un chorro que se mueve a 0.9999 la velocidad de la luz hacia nosotros. La radiación de alta energía observada por MAGIC fue emitida por electrones acelerados a energías de TeV dentro del chorro. El proceso de emisión también se puede identificar:es el llamado "mecanismo de Compton inverso" en el que los electrones de energía ultra alta chocan con los fotones de baja energía y aumentan su energía. Sorprendentemente, los mismos electrones relativistas también están produciendo los fotones "semilla" de baja energía a través de la radiación de sincrotrón.

"MAGIC ha encontrado la piedra Rosetta de estallidos de rayos gamma, ", dice el profesor Piran." Esta detección única nos permite por primera vez discriminar entre diferentes modelos de emisión y descubrir cuáles son las condiciones exactas de la explosión. También podemos entender ahora por qué no se observó tal radiación en el pasado ". Futuros telescopios Cherenkov, como el planeado Cherenkov Telescope Array, un proyecto multinacional en construcción, será mucho más sensible que MAGIC. La detección actual sugiere que muchos otros eventos similares se detectarán en el futuro y continuarán arrojando luz sobre este misterio cósmico.