Concepción artística de un estallido de rayos gamma. Un chorro de material en rápido movimiento es impulsado hacia afuera a través de una capa esférica de material expulsado de la explosión inicial de una estrella masiva y su colapso en un agujero negro. Crédito:Bill Saxton, NRAO / AUI / NSF
Los astrónomos que comparan datos de un estudio importante en curso del cielo utilizando Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) de la National Science Foundation con datos de estudios anteriores probablemente hayan hecho el primer descubrimiento del resplandor de un poderoso estallido de rayos gamma que no produjo rayos gamma. rayos detectables en la Tierra. El descubrimiento sin precedentes de este estallido de rayos gamma (GRB) "huérfano" ofrece pistas clave para comprender las secuelas de estos eventos altamente energéticos.
"Los GRB emiten sus rayos gamma en haces de enfoque estrecho. En este caso, creemos que los rayos apuntaban lejos de la Tierra, por lo que los telescopios de rayos gamma no vieron este evento. Lo que encontramos es la emisión de radio de las secuelas de la explosión, actuando a lo largo del tiempo como esperamos de un GRB, "dijo Casey Law, de la Universidad de California, Berkeley.
Mientras buscaba datos de la primera época de observación del VLA Sky Survey (VLASS) a fines de 2017, los astrónomos notaron que un objeto que apareció en imágenes de un estudio de VLA anterior en 1994 no apareció en las imágenes de VLASS. Luego buscaron datos adicionales del VLA y otros radiotelescopios. Descubrieron que las observaciones de la ubicación del objeto en el cielo que se remontaban a 1975 no lo habían detectado hasta que apareció por primera vez en una imagen de VLA de 1993.
Luego, el objeto apareció en varias imágenes tomadas con el VLA y el telescopio Westerbork en los Países Bajos desde 1993 hasta 2015. El objeto, apodado PRIMERO J1419 + 3940, se encuentra en las afueras de una galaxia a más de 280 millones de años luz de la Tierra.
"Esta es una pequeña galaxia con formación estelar activa, similar a otros en los que hemos visto el tipo de GRB que resultan cuando una estrella muy masiva explota, "Dijo Law.
La serie de imágenes de radio de FIRST J1419 + 3940 de 1993 a 2017 muestran su lento desvanecimiento. Crédito:Law et al., Bill Saxton, NRAO / AUI / NSF
La fuerza de la emisión de radio de J1419 + 3940 y el hecho de que evolucionó lentamente con el tiempo respaldan la idea de que es el resplandor de tal GRB, dijeron los científicos. Sugirieron que la explosión y el estallido de rayos gamma deberían haberse visto en algún momento de 1992 o 1993.
Sin embargo, después de buscar en las bases de datos de los observatorios de rayos gamma, "No pudimos encontrar ningún candidato convincente para un GRB detectado en esta galaxia, "Dijo Law.
Si bien hay otras posibles explicaciones para el comportamiento del objeto, los científicos dijeron que lo más probable es un GRB.
"Esto es emocionante, y no solo porque probablemente sea el primer GRB 'huérfano' descubierto. También es el GRB bien localizado más antiguo, y el largo período de tiempo durante el cual se ha observado significa que puede brindarnos nueva información valiosa sobre los resplandores de GRB, "Dijo Law.
"Hasta ahora, nunca hemos visto cómo se comportan los resplandores de los GRB en momentos tan tardíos, "señaló Brian Metzger de la Universidad de Columbia, coautor del estudio. "Si una estrella de neutrones es responsable de alimentar el GRB y aún está activa, esto podría darnos una oportunidad sin precedentes de ver esta actividad a medida que la eyección en expansión de la explosión de la supernova finalmente se vuelve transparente ".
La animación de imágenes de 1993 a 2017 muestra la emisión de radio de una ráfaga de rayos gamma presuntamente "huérfana" que se desvanece con el tiempo. Crédito:Law et al., Bill Saxton, NRAO / AUI / NSF
"Estoy encantado de ver este descubrimiento, que espero sea el primero de muchos que provengan de la inversión única que el Observatorio Nacional de Radioastronomía (NRAO) y la Fundación Nacional de Ciencias están haciendo en VLASS, "dijo el director de NRAO Tony Beasley.
VLASS es el proyecto de observación más grande en la historia del VLA. Iniciado en 2017, la encuesta utilizará 5, 500 horas de tiempo de observación durante siete años. La encuesta hará tres exploraciones completas del cielo visibles desde el VLA, aproximadamente el 80 por ciento del cielo. Las imágenes iniciales de la primera ronda de observaciones ahora están disponibles para los astrónomos.
VLASS sigue dos estudios del cielo anteriores realizados con el VLA. La encuesta NRAO VLA Sky Survey (NVSS), como VLASS, fue un estudio de todo el cielo realizado entre 1993 y 1996, y la encuesta FIRST (Imágenes débiles del cielo de radio a veinte centímetros) estudió una porción más pequeña del cielo con más detalle de 1993 a 2002. Los astrónomos descubrieron FIRST J1419 + 3940 comparando una imagen de 1994 de la encuesta FIRST con la VLASS 2017 datos.
De 2001 a 2012, el VLA se sometió a una importante actualización, aumentando enormemente su sensibilidad, o capacidad para visualizar objetos débiles. La actualización hizo posible un nuevo encuesta mejorada que ofrece una rica recompensa científica. Las encuestas anteriores se han citado más de 4, 500 veces en artículos científicos, y los científicos esperan que VLASS sea un recurso valioso para la investigación en los próximos años.
Law y sus colegas están publicando sus hallazgos en el Cartas de revistas astrofísicas .
