Un estallido de rayos gamma de corta duración puede ser la causa de una intensa explosión de radiación de alta energía que golpeó la Tierra en el siglo VIII, según un nuevo estudio liderado por los astrónomos Valeri Hambaryan y Ralph Neuhäuser, del Instituto de Astrofísica de la Universidad de Jena en Alemania. La oleada de radiación, a la que otros investigadores ya han intentado dar explicación, fue tan intensa que si ocurriera en la actualidad dejaría inútil buena parte de nuestra flota de satélites. El estudio aparece publicado en la revista Monthly Notices de la Royal Astronomical Society.
En 2012 el científico Fusa Miyake anunció en la revista Nature la detección de altos niveles del isótopo carbono-14 y de berilio-10 en los anillos de árboles formados en el año 775, lo que sugiere que un estallido de radiación golpeó la Tierra durante ese año o el anterior. El carbono-14 y la forma de berilio-10 se forman cuando la radiación del espacio choca con los átomos de nitrógeno, que luego decaen a estas formas más pesadas de carbono y berilio. La investigación descartó que la explosión estuviera causada por una estrella masiva (una supernova) ya que nada aparecía registrado en las observaciones del cielo de la época y no había sido hallado ningún remanente.
Miyake también consideró la posibilidad de que la causa fuera una llamarada solar, pero no son lo suficientemente potentes como para provocar el exceso de carbono-14 observado. Tampoco hay registros históricos de grandes auroras boreales, fenómenos que ocurren cuando nuestra atmósfera es golpeada por las partículas solares.
Un tiempo después, un estudiante de la Universidad de California Sant Cruz se percató de un texto en la Crónica anglosajona que describe un «crucifijo rojo» visto después de la puesta del Sol y sugirió quepodría tratarse de una supernova. Pero esto data del año 776, demasiado tarde para los datos del carbono-14 y sigue sin explicar, según Hambaryan y Neuhäuser por qué no se ha encontrado un remanente.
Choque de gigantes
Los científicos alemanes tienen otra explicación, que coincide tanto con las mediciones de carbono-14 como con la ausencia de eventos registrados en el cielo. Los científicos sugieren que dos restos estelares compactos, es decir, agujeros negros, estrellas de neutrones o enanas blancas, chocaron y se fusionaron. Cuando esto sucede, una cierta energía se libera en forma de rayos gamma, la parte más energética del espectro electromagnético que incluye la luz visible.
En estas fusiones, la explosión de rayos gamma es intensa pero corta, por lo general dura menos de dos segundos. Estos eventos se ven en otras galaxias muchas veces cada año, pero, en contraste con las ráfagas de larga duración, sin ninguna luz visible. Si esta es la explicación para la explosión de radiación del 774/775, entonces las estrellas que se fusionaban no podrían estar más cerca de unos 3.000 años luz, o habrían llevado a la extinción a parte de la vida terrestre. Basándose en las mediciones de carbono 14, Hambaryan y Neuhäuser creen que el estallido de rayos gamma fue originado en un sistema a entre 3.000 y 12.000 años luz del Sol.
Si tienen razón, esto explicaría por qué no existen registros de una supernova o una exhibición de auroras. Otros trabajos sugieren que algo de luz visible es emitida durante los breves estallidos de rayos gamma que se pueden ver en un evento que ocurra relativamente cerca. Esto solo puede ser visto durante unos días y se puede perder fácilmente, pero, no obstante, puede ser útil para que los historiadores consulten de nuevo los textos de la época, por si algo fue registrado.
En busca del objeto
Los astrónomos también podrían buscar el objeto resultante de la fusión, de 1.200 años de edad, un agujero negro o una estrella de neutrones a 3000-12.000 años luz del Sol, pero sin el gas y el polvo característico de un remanente de supernova.
«Si el estallido de rayos gamma hubiera ocurrido mucho más cerca de la Tierra podría haber causado un daño significativo a la biosfera. Pero incluso a miles de años luz de distancia, en la actualidad un evento similar podría causar estragos en los sistemas electrónicos sensibles de los que las sociedades avanzadas han llegado a depender», apunta Neuhäuser. «Ahora el desafío es establecer cómo de raros son los picos de carbono-14, es decir, la frecuencia con la que tales ráfagas de radiación golpean la Tierra. Durante los últimos 3.000 años, la edad máxima de los árboles vivos en la actualidad, parece que solo se ha producido uno de estos casos».
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