Las explosiones de rayos gamma un campo abierto para la astrofísica

Gamma-ray bursts an open field for astrophysics

Las explosiones de rayos gamma (GRBs), son los fenómenos astrofísicos más energéticos y luminosos desde el Big Bang, y pueden liberar más energía en pocos segundos de lo que nuestro Sol emitirá en todo su vida esperada de diez mil millones de años. Su frecuencia de detección es de alrededor de una explosión por día, aunque debido a que no todas las explosiones se dirigen hacia la tierra, se estima que la tasa real es de alrededor de una cada minuto en el universo. Los GRBs juegan actualmente un rol muy importante en el área de estudio de la astrofísica de altas energías, ya que encierran toda una física nueva por el hecho de explorar nuevos procesos físicos y mecanismos de radiación que expliquen la liberación de tan grandes energías, además de la exploración de sus galaxias anfitrionas y objetos astrofísicos que puedan ser catalogados como sus posibles progenitores. A esto se suma su utilidad para el estudio de las primeras fases del universo, ya que podrían estar asociados a las primeras generaciones de estrellas y las últimas fases de desarrollo de las mismas. Este artículo busca brindarle al lector un amplio espectro sobre el entendimiento hasta ahora alcanzado en el estudio de los GRBs y los problemas físicos aún abiertos que son estudiados por los astrofísicos hoy en día.

1. Introducción

Los rayos gamma son producidos por los objetos más calientes y más enérgicos del universo, como  las  estrellas  de  neutrones  y  los  púlsares,  las  explosiones  de  supernova  y  las  regiones alrededor  de  los  agujeros  negros.  En  la  Tierra,  los  rayos  gamma  son  generadas  por explosiones nucleares, relámpagos y en alguna desintegración radiactiva. Las  explosiones  de  rayos  gamma,  más  conocidas  como  GRBs  por  sus  siglas  en  inglés (gamma-ray bursts) son los eventos astrofísicos más violentos y energéticos después del BigBang,  fueron  descubiertas  fortuitamente  en  la  década  de  los  60  y  desde  ese  momento  han llamado  la  atención  de  los  astrofísicos  por  su  gigantesca  liberación  de  energía,  lo  cual conlleva  al  desarrollo  de  nuevos  modelos  físicos,  que  incluyan  mecanismos  de  radiación responsables de generar energías tan altas, otro aspecto relevante son las grandes distancias a las que se dan los GRBs, haciéndolos útiles para el estudio del universo primigenio, además de  la  identificación  de  las  fuentes  astrofísicas  responsables  de  tan  grandes  explosiones, llamados progenitores.En  los  últimos  15  años  se  ha  logrado  un  gran  avance  en  el  entendimiento  de  los  GRBs, debido  al  lanzamiento  de  las  misiones  Swift  (2004)  y  Fermi  (2008),  por  parte  de  la  NASA, las  cuales  han  permitido  un estudio  más  profundo  desde  el  punto  de  vista  observacional,  ya que  se  encuentran  vinculadas  con  telescopios  en  tierra,  esto  ha  permitido  establecer  con mucha  mayor  certeza  el  lugar  en  el  espacio  donde  se  dan  y  las  galaxias  anfitrionas  de  estos fenómenos astrofísicos.A  lo  largo  del  presente  artículo,  se  hará  una  revisión  de  la  historia  que  hay  detrás  del descubrimiento de los GRBs, el desarrollo de las investigaciones a partir de la década de los 60;se  expondrán  las  dos  fases  fundamentales  que  componen  a un  GRB,  detallando  los modelos  físicos  planteados  hasta  la  fecha,  con  el  fin  de  explicar  la  física  subyacente  a  los GRBs;  se  detallarán  además  los  estudios  realizados  con  el  fin  de  alcanzar  una  clasificación definitiva,  que  catalogue  de  la  manera  más  completa  estas  explosiones;    por  último  se expondrán  los  tipos  de  progenitores  que  han  sido  vinculados&nb