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    Estrella muerta emite una mezcla de radiación nunca antes vista

    La impresión de este artista proporciona un esquema de cómo el generador de imágenes a bordo del satélite Integral de la ESA (IBIS) puede reconstruir imágenes de eventos poderosos como estallidos de rayos gamma (GRB) utilizando la radiación que atraviesa el costado del telescopio de imágenes de Integral. IBIS utiliza dos capas de detectores, Uno encima del otro, mientras que la mayoría de los telescopios de rayos gamma contienen una sola capa detectora. En IBIS, los rayos gamma de mayor energía activan la primera capa detectora (llamada ISGRI), perdiendo algo de energía en el proceso, pero no se absorben por completo. Esto se conoce como dispersión de Compton. Los rayos gamma desviados luego pasan a la capa inferior (llamada PICSIT) donde pueden ser capturados y absorbidos por los cristales PICSIT porque han perdido algo de energía en su paso a través de la primera capa. La parte sombreada en azul de la imagen describe el campo de visión completamente codificado del instrumento. IBIS puede ver alrededor de las esquinas porque los rayos gamma de los GRB más potentes atravesarían el blindaje de plomo en el costado del telescopio. luego a través de la primera capa detectora antes de detenerse en la segunda capa. Las ubicaciones de dispersión en las dos capas de detección y los depósitos de energía se pueden usar para determinar la dirección del GRB. Crédito:ESA / C.Carreau

    Una colaboración global de telescopios, incluido el observatorio espacial Integral de alta energía de la ESA, ha detectado una mezcla única de radiación proveniente de una estrella muerta en nuestra galaxia, algo que nunca antes se había visto en este tipo de estrella. y puede resolver un antiguo misterio cósmico.

    El hallazgo involucra dos tipos de fenómenos cósmicos interesantes:magnetares y Fast Radio Bursts. Los magnetares son restos estelares con algunos de los campos magnéticos más intensos del Universo. Cuando se vuelven 'activos', pueden producir ráfagas cortas de radiación de alta energía que normalmente no duran ni un segundo, pero son miles de millones de veces más luminosas que el Sol.

    Las ráfagas de radio rápidas son uno de los principales misterios sin resolver de la astronomía. Descubierto por primera vez en 2007, estos eventos pulsan intensamente en ondas de radio durante unos pocos milisegundos antes de desvanecerse, y rara vez se los vuelve a ver. Su verdadera naturaleza permanece desconocida, y nunca se ha observado tal explosión dentro de la Vía Láctea, con un origen conocido, o emitir cualquier otro tipo de radiación más allá del dominio de las ondas de radio, hasta ahora.

    A finales de abril SGR 1935 + 2154, una magnetar descubierta hace seis años en la constelación de Vulpecula, después de una ráfaga sustancial de rayos X, se volvió activo de nuevo. Poco después Los astrónomos vieron algo asombroso:esta magnetar no solo irradiaba sus rayos X habituales, pero ondas de radio, también.

    "Detectamos el estallido de alta energía de la magnetar, o 'duro', Radiografías con Integral el 28 de abril, "dice Sandro Mereghetti del Instituto Nacional de Astrofísica (INAF-IASF) en Milán, Italia, autor principal de un nuevo estudio de esta fuente basado en los datos integrales.

    "El 'Sistema de alerta de ráfagas' en Integral alertó automáticamente a los observatorios de todo el mundo sobre el descubrimiento en solo segundos. Esto fue horas antes de que se emitieran otras alertas, permitiendo a la comunidad científica actuar con rapidez y explorar esta fuente con más detalle ".

    Los astrónomos en tierra detectaron una ráfaga corta y extremadamente brillante de ondas de radio desde la dirección de SGR 1935 + 2154 usando el radiotelescopio CHIME en Canadá el mismo día. durante el mismo período de tiempo que la emisión de rayos X. Esto fue confirmado de forma independiente unas horas más tarde por el Survey for Transient Astronomical Radio Emission 2 (STARE2) en los EE. UU.

    "Nunca hemos visto un estallido de ondas de radio, parecido a una ráfaga de radio rápida, de un magnetar antes, "agrega Sandro.

    "Fundamentalmente, el generador de imágenes IBIS en Integral nos permitió identificar con precisión el origen de la ráfaga, clavando su asociación con el magnetar, "dice el coautor Volodymyr Savchenko del Integral Science Data Center de la Universidad de Ginebra, Suiza.

    Impresión artística de SGR 1935 + 2154, un remanente estelar altamente magnetizado, también conocido como magnetar. Crédito:ESA

    "La mayoría de los otros satélites involucrados en el estudio colaborativo de este evento no pudieron medir su posición en el cielo, y esto fue crucial para identificar que la emisión sí provenía de SGR1935 + 2154".

    "Esta es la primera conexión de observación entre magnetares y Fast Radio Bursts, "explica Sandro.

    "Realmente es un descubrimiento importante, y ayuda a enfocar el origen de estos misteriosos fenómenos ".

    Esta conexión apoya firmemente la idea de que Fast Radio Bursts emanan de magnetares, y demuestra que las ráfagas de estos objetos altamente magnetizados también pueden detectarse en longitudes de onda de radio. Los magnetares son cada vez más populares entre los astrónomos, ya que se cree que desempeñan un papel clave en la conducción de una serie de diferentes eventos transitorios en el Universo, desde explosiones de supernovas super-luminosas hasta explosiones distantes y energéticas de rayos gamma.

    Lanzado en 2002, Integral lleva un conjunto de cuatro instrumentos capaces de observar y tomar imágenes simultáneamente de objetos cósmicos en rayos gamma, Rayos X, y luz visible.

    En el momento del estallido, el magnetar estaba en el campo de visión de 30 grados por 30 grados del instrumento IBIS, lo que lleva a una detección automática por parte del paquete de software Burst Alert System del satélite, operado por el Centro de Datos Científicos Integrales en Ginebra, alertando inmediatamente a los observatorios de todo el mundo. Al mismo tiempo, the Spectrometer on Integral (SPI) also detected the of X-rays burst, along with another space mission, China's Insight Hard X-ray Modulation Telescope (HXMT).

    "This kind of collaborative, multi-wavelength approach and resulting discovery highlights the importance of timely, large-scale coordination of scientific research efforts, " adds ESA's Integral project scientist Erik Kuulkers.

    "By bringing together observations from the high-energy part of the spectrum all the way to radio waves, from across the globe and in space, scientists have been able to elucidate a long-standing mystery in astronomy. We're thrilled that Integral played a key role in this."

    The paper "INTEGRAL discovery of a burst with associated radio emission from the magnetar SGR 1935+2154" by S. Mereghetti et al. se publica en el Cartas de revistas astrofísicas .


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