Recreación artística de la fusion de dos estrellas de neutrones. Imagen: NASA / Dana Berry. Fuente: Royal Astronomical Society.
Una fuente intensa y breve de rayos gamma (BRG) pudo ser la causa de una explosión intensa de radiación de alta energía que sacudió a la Tierra en la Edad Media, concretamente en el siglo VIII, sugieren los resultados de un estudio llevado a cabo por los astrónomos Valeri Hambaryan y Neuhӓuser Ralph, del Instituto de Astrofísica de la Universidad de Jena, en Alemania. Los resultados han aparecido publicados en la revista Monthly Notices, de la Royal Astronomical Society.
En 2012, el científico Fusa Miyake anunció la detección de altos niveles de los isótopos carbono-14 y berilio-10 en los anillos de árboles formados alrededor del año 775 d.C., un hallazgo que sugiere que un estallido de alta radiación golpeó la Tierra por esas fechas.
El carbono-14 y el berilio-10 se forman cuando la radiación del espacio colisiona con átomos de nitrógeno, y en consecuencia se descomponen en formas más pesadas de carbono y berilio. La investigación anterior descartó que hubiera habido una explosión cercana de una estrella masiva (o supernova), porque en aquel momento no se observó ningún indicio de ello.
Entonces, Miyake consideró que la explosión llegada hasta la Tierra pudo ser fruto de alguna llamarada solar, pero lo cierto es que estas llamaradas no son lo suficientemente potentes como para provocar el exceso observado en el carbono-14. Además, aunque las grandes llamaradas pueden ir acompañadas por eyecciones de la corona solar, no existen registros históricos de llamaradas de este tipo en aquel momento.
En 2012, el científico Fusa Miyake anunció la detección de altos niveles de los isótopos carbono-14 y berilio-10 en los anillos de árboles formados alrededor del año 775 d.C., un hallazgo que sugiere que un estallido de alta radiación golpeó la Tierra por esas fechas.
El carbono-14 y el berilio-10 se forman cuando la radiación del espacio colisiona con átomos de nitrógeno, y en consecuencia se descomponen en formas más pesadas de carbono y berilio. La investigación anterior descartó que hubiera habido una explosión cercana de una estrella masiva (o supernova), porque en aquel momento no se observó ningún indicio de ello.
Entonces, Miyake consideró que la explosión llegada hasta la Tierra pudo ser fruto de alguna llamarada solar, pero lo cierto es que estas llamaradas no son lo suficientemente potentes como para provocar el exceso observado en el carbono-14. Además, aunque las grandes llamaradas pueden ir acompañadas por eyecciones de la corona solar, no existen registros históricos de llamaradas de este tipo en aquel momento.
Colisión de restos estelares
A raíz del anuncio realizado por Miyake, algunos científicos han señalado una entrada de datos de un texto antiguo, la Crónica Anglosajona, en la que se describe un "crucifijo rojo” visto en el cielo después de una puesta de sol, y han sugerido que esta entrada podría referirse a la visión de una supernova.
Sin embargo, los datos registrados en la Crónica se refieren al año 776, fecha demasiado tardía como para dar cuenta de los datos registrados sobre el carbono-14, y además no explican por qué no se detectó ningún remanente material de estallido de estrella masiva.
Ahora, Hambaryan y Neuhӓuser tienen otra explicación para el fenómeno, acorde tanto con las mediciones del carbono-14 como con la ausencia de registros. Los científicos sugieren que lo que sucedió fue que dos restos estelares compactos, es decir, dos agujeros negros, dos estrellas de neutrones o dos enanas blancas, colisionaron y se fusionaron, publica la Royal Astronomical Society en un comunicado.
Cuando esto sucede, se libera cierta cantidad de energía en forma de rayos gamma, que es un tipo de radiación electromagnética, y por tanto constituida por fotones, que se genera en fenómenos astrofísicos de gran violencia, como la fusión de los cuerpos celestes mencionados.
En estas fusiones, la explosión de rayos gamma es intensa pero breve: por lo general dura menos de dos segundos. Estos eventos pueden verse muchas veces al año en otras galaxias, pero, en contraste con explosiones de larga duración, no generan ninguna luz visible correspondiente.
Si esta fuera la explicación para la explosión de radiación del siglo VIII, entonces las estrellas que se fusionaron no podían encontrarse estar a menos de unos 3.000 años luz, porque de haber estado más cerca, el fenómeno habría provocado la extinción de parte de la vida terrestre.
¿Qué sucedería ahora?
Basándose en las mediciones del carbono 14, Hambaryan y Neuhӓuser creen que el estallido de rayos gamma tuvo lugar, por tanto, en un sistema situado a entre 3.000 y 12.000 años luz del sol. Si tuvieran razón, se explicaría por qué no existen restos de una supernova o de una llamarada solar en la Tierra, correspondientes a esas fechas.
Otro estudio sugiere que un poco de luz visible, emitida durante breves estallidos de rayos gamma, sí podría verse en caso de que se dé un evento a una distancia relativamente cercana. La visibilidad duraría unos días, pero resultaría útil que los historiadores revisaran los textos contemporáneos al respecto.
Por otra parte, los astrónomos también sugieren que podría buscarse el objeto resultante de la fusión, un agujero negro o una estrella de neutrones de 1.200 años de antigüedad, situado a entre 3.000 y 12.000 años luz del sol, pero sin el gas y el polvo característicos de un remanente o resto de supernova.
Según Neuhӓuser:. "Si el estallido de rayos gamma hubiese sido mucho más cerca de la Tierra, podría haber causado un daño significativo a la biosfera. Pero, incluso a miles de años luz de distancia, hoy día, un evento similar podría causar estragos en los sistemas electrónicos sensibles de los que han llegado a depender nuestras sociedades avanzadas. Ahora, el desafío es establecer con qué frecuencia aparecen esos picos de carbono-14, es decir la frecuencia con la que ráfagas de radiación similares podrían sacudir la Tierra. Durante los últimos 3.000 años, la edad máxima de los árboles todavía vivos, parece que solo se ha producido uno de estos fenómenos".
A raíz del anuncio realizado por Miyake, algunos científicos han señalado una entrada de datos de un texto antiguo, la Crónica Anglosajona, en la que se describe un "crucifijo rojo” visto en el cielo después de una puesta de sol, y han sugerido que esta entrada podría referirse a la visión de una supernova.
Sin embargo, los datos registrados en la Crónica se refieren al año 776, fecha demasiado tardía como para dar cuenta de los datos registrados sobre el carbono-14, y además no explican por qué no se detectó ningún remanente material de estallido de estrella masiva.
Ahora, Hambaryan y Neuhӓuser tienen otra explicación para el fenómeno, acorde tanto con las mediciones del carbono-14 como con la ausencia de registros. Los científicos sugieren que lo que sucedió fue que dos restos estelares compactos, es decir, dos agujeros negros, dos estrellas de neutrones o dos enanas blancas, colisionaron y se fusionaron, publica la Royal Astronomical Society en un comunicado.
Cuando esto sucede, se libera cierta cantidad de energía en forma de rayos gamma, que es un tipo de radiación electromagnética, y por tanto constituida por fotones, que se genera en fenómenos astrofísicos de gran violencia, como la fusión de los cuerpos celestes mencionados.
En estas fusiones, la explosión de rayos gamma es intensa pero breve: por lo general dura menos de dos segundos. Estos eventos pueden verse muchas veces al año en otras galaxias, pero, en contraste con explosiones de larga duración, no generan ninguna luz visible correspondiente.
Si esta fuera la explicación para la explosión de radiación del siglo VIII, entonces las estrellas que se fusionaron no podían encontrarse estar a menos de unos 3.000 años luz, porque de haber estado más cerca, el fenómeno habría provocado la extinción de parte de la vida terrestre.
¿Qué sucedería ahora?
Basándose en las mediciones del carbono 14, Hambaryan y Neuhӓuser creen que el estallido de rayos gamma tuvo lugar, por tanto, en un sistema situado a entre 3.000 y 12.000 años luz del sol. Si tuvieran razón, se explicaría por qué no existen restos de una supernova o de una llamarada solar en la Tierra, correspondientes a esas fechas.
Otro estudio sugiere que un poco de luz visible, emitida durante breves estallidos de rayos gamma, sí podría verse en caso de que se dé un evento a una distancia relativamente cercana. La visibilidad duraría unos días, pero resultaría útil que los historiadores revisaran los textos contemporáneos al respecto.
Por otra parte, los astrónomos también sugieren que podría buscarse el objeto resultante de la fusión, un agujero negro o una estrella de neutrones de 1.200 años de antigüedad, situado a entre 3.000 y 12.000 años luz del sol, pero sin el gas y el polvo característicos de un remanente o resto de supernova.
Según Neuhӓuser:. "Si el estallido de rayos gamma hubiese sido mucho más cerca de la Tierra, podría haber causado un daño significativo a la biosfera. Pero, incluso a miles de años luz de distancia, hoy día, un evento similar podría causar estragos en los sistemas electrónicos sensibles de los que han llegado a depender nuestras sociedades avanzadas. Ahora, el desafío es establecer con qué frecuencia aparecen esos picos de carbono-14, es decir la frecuencia con la que ráfagas de radiación similares podrían sacudir la Tierra. Durante los últimos 3.000 años, la edad máxima de los árboles todavía vivos, parece que solo se ha producido uno de estos fenómenos".
Referencia bibliográfica:
V. V. Hambaryan, R. Neuhaeuser. A Galactic short gamma-ray burst as cause for the 14C peak in AD 774/5. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2013).
V. V. Hambaryan, R. Neuhaeuser. A Galactic short gamma-ray burst as cause for the 14C peak in AD 774/5. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2013).