"Vemos al d¨ªa tres destellos de rayos gamma, pero habr¨¢ unos tres millones"

A lvaro de R¨²jula, f¨ªsico te¨®rico del Laboratorio Europeo de F¨ªsica de Part¨ªculas (CERN), huye de la senda f¨¢cil que le brinda su posici¨®n como cient¨ªfico respetado por la comunidad cient¨ªfica internacional, y no duda en zambullirse en un terreno paralelo, la astrof¨ªsica, con el que siempre ha coqueteado. Lleva tiempo ocup¨¢ndose de los misteriosos destellos de rayos gamma, unos fen¨®menos mal explicados hasta ahora y que muchos consideran los m¨¢s energ¨¦ticos del universo despu¨¦s del Big Bang. Apasionantes s¨ª que son estos destellos, pero no son tan energ¨¦ticos y empiezan, adem¨¢s, a ser menos misteriosos, seg¨²n De R¨²jula y sus colegas Shlomo Dado y Arnon Dar, del Instituto Technion de Haifa, en Israel. Ellos han propuesto una explicaci¨®n sencilla y elegante que se ajusta bien a las observaciones de estos fen¨®menos. La publicaci¨®n de su teor¨ªa en prestigiosas revistas cient¨ªficas, como Astronomy and Astrophysics y The Astrophysical Journal, ha producido enconadas reacciones de algunos especialistas. Con toda su pasi¨®n por la f¨ªsica y su capacidad para hacer parecer f¨¢ciles a los inexpertos los vericuetos m¨¢s dif¨ªciles de la ciencia, De R¨²jula explic¨® qu¨¦ son estos destellos de rayos gamma en una conferencia que imparti¨® recientemente en la Facultad de F¨ªsica de la Universidad Complutense.

"En nuestra galaxia hay una supernova de ¨¦stas cada cien a?os m¨¢s o menos"

"Los sat¨¦lites, sin duda, influir¨¢n en nuestra comprensi¨®n de estos misteriosos fen¨®menos"

Pregunta: ?Qu¨¦ son los destellos de rayos gamma?

Respuesta: Eso se preguntar¨ªan, quiz¨¢s con palabrota de exclamaci¨®n intercalada, quienes los descubrieron en los a?os sesenta, que eran militares estadounidenses que observaban con sat¨¦lites si los rusos obedec¨ªan el tratado que prohib¨ªa realizar explosiones nucleares no subterr¨¢neas. Estos sat¨¦lites, Vela, ten¨ªan detectores de rayos X -que el calor de una explosi¨®n emitir¨ªa- y de rayos gamma -que la radioactividad resultante generar¨ªa-. Los rayos X y gamma no son sino part¨ªculas de luz de alta o de muy alta energ¨ªa. Los americanos, que siempre pretenden que el enemigo tiene armas y medios impresionantes, tem¨ªan incluso que los rusos hicieran pruebas en el lado oculto de la Luna.

P. ?Y qu¨¦ descubrieron?

R. Descubrieron breves pero intens¨ªsimos destellos que no proced¨ªan ni de la Luna ni de la URSS, pero lo mantuvieron en secreto durante una buena temporada, como buenos militares. M¨¢s de 30 a?os despu¨¦s todav¨ªa no sabemos exactamente qu¨¦ los produce.

P. ?Siguen siendo fen¨®menos totalmente misteriosos?

R. Ya menos. Durante muchos a?os se sab¨ªa poco porque lo ¨²nico que se detectaba eran esos destellos, tan breves -duran entre una mil¨¦sima de segundo y mil segundos- que no daba tiempo de averiguar bien de d¨®nde ven¨ªan. Pero en los ¨²ltimos a?os ha habido sat¨¦lites capaces de localizar la direcci¨®n de donde viene el destello de forma muy precisa y ha sido posible mirar en esa direcci¨®n con otros detectores, por ejemplo con telescopios de luz visible. As¨ª se descubri¨® que los destellos tienen secuelas, es decir, que despu¨¦s de los fotones de muy alta energ¨ªa siguen llegando durante mucho tiempo otros de menor energ¨ªa: rayos X, ondas radio o luz visible. Gracias a sus secuelas sabemos que los destellos proceden de galaxias lejanas y que sus fuentes son cosmol¨®gicas, es decir, que est¨¢n distribuidas uniformemente en el universo.

P. ?Se asocian a alg¨²n tipo de objeto celeste concreto?

R. Poco a poco la idea de que est¨¢n relacionados con explosiones estelares, o supernovas, se va haciendo m¨¢s y m¨¢s fehaciente. En varios casos vemos que en el mismo sitio de donde procede el destello se ve tambi¨¦n una supernova. Mi colega Dar ha defendido esto desde hace muchos a?os y nadie se lo cre¨ªa.

P. ?Los destellos, son las famosas bolas de fuego?

R. As¨ª se llama, efectivamente, la vieja teor¨ªa generalmente aceptada. Seg¨²n ella, un fen¨®meno misterioso produce c¨¢scaras de un material tambi¨¦n misterioso que consiste en pares de electrones y positrones, materia y antimateria, algo que no existe en la naturaleza de modo normal. No est¨¢ nada claro c¨®mo producir ese material, pero esas c¨¢scaras, expandi¨¦ndose a enorme velocidad, chocar¨ªan unas con otras produciendo los destellos gamma; y cuando todo el conjunto de capas chocase contra la materia interestelar normal se producir¨ªa la secuela.

P. No le convence esta idea.

R. Es inconsistente y adem¨¢s no explica bien las observaciones; para entender cada una de las secuelas observadas hay que introducir chapuzas que ajusten esto y aquello. Me recuerda bastante a los epiciclos con los que se describ¨ªan las ¨®rbitas de los planetas antes de que Cop¨¦rnico cayese en que era mucho m¨¢s sencillo si los planetas girasen alrededor del Sol, y no de una manera alambicada alrededor de la Tierra.

P. Tambi¨¦n se ha dicho que los destellos de rayos gamma son los fen¨®menos m¨¢s energ¨¦ticos despu¨¦s del Big Bang.

R. En la teor¨ªa est¨¢ndar, efectivamente, la cantidad de energ¨ªa necesaria para producir los destellos es enorme, porque si fuesen explosiones esf¨¦ricas o casi, como dicen, se requerir¨ªa a veces mas energ¨ªa de la que se producir¨ªa si el sol chocase con un antisol, aniquil¨¢ndose mutuamente. Esto es muy dif¨ªcil cre¨¦rselo, es casi absurdo. En las observaciones, la evidencia cada vez es m¨¢s clara de que los destellos de rayos gamma son chorros en una determinada direcci¨®n, no una explosi¨®n en todas las direcciones, sino algo que vemos s¨®lo cuando apunta al observador. Si es algo que apunta en una direcci¨®n concreta hace falta mucha menos energ¨ªa para producirlo que si apunta a todas partes a la vez.

P. ?Como salir de ese atolladero de lo "absurdo"?

R. Tengo que dar un paso atr¨¢s en la explicaci¨®n, aunque ya te di una pista. Hay muchos objetos celestes observados que emiten materia muy colimada en una direcci¨®n, tales como los agujeros negros que hay en el centro de muchas galaxias. Desde sus cercan¨ªas, de cuando en cuando, se emite una gran cantidad de materia en una direcci¨®n que viaja como una bola de ca?¨®n, sin expandirse, y se va parando poco a poco a medida que choca con la materia intergal¨¢ctica. No entendemos bien c¨®mo pasan estas cosas, pero s¨ª un poquito: son fen¨®menos de acreci¨®n en los cuales parte de una gran cantidad de materia cayendo sobre un agujero negro se escupe hacia fuera desde cerca del agujero, con una energ¨ªa fenomenal, pero no absurda. Probablemente es semejante a lo que pasa cuando uno deja caer una bola pesada sobre una superficie de agua y al estrujarse el agujero por el que ha entrado la bola al agua, sale disparada una gotita hacia arriba.

P. ?Y que tiene esto que ver con los destellos de rayos gamma?

R. Es posible que pase lo mismo en una supernova: cuando el centro de la estrella colapsa produciendo una estrella de neutrones, o un agujero negro, una parte del resto de la estrella que caiga sobre este objeto compacto reci¨¦n formado puede producir un ca?onazo o una serie de ca?onazos en una determinada direcci¨®n, que s¨®lo vemos cuando nos apunta. Esas bolas de ca?¨®n disparadas por supernovas dar¨ªan lugar a los destellos de rayos gamma. Pese a su sencillez, esta teor¨ªa describe con mucha precisi¨®n y ¨¦xito las observaciones de los destellos y de sus secuelas.

P. ?De qu¨¦ est¨¢n hechas las bolas de ca?¨®n?

R. De materia normal, como tu y como yo, es materia de la estrella cuyas capas exteriores han explotado y vemos como una supernova.

P. ?Y qu¨¦ tama?o tienen?

R. Tienen una fracci¨®n de la masa de la Tierra pero una densidad muy peque?a, as¨ª que son much¨ªsimo m¨¢s grandes.

P. ?A qu¨¦ distancia est¨¢n los objetos que producen los destellos?

R. Est¨¢n en todas las galaxias del universo visible. En todas ellas explotan supernovas y todas las supernovas de cierto tipo producen destellos de rayos gamma. De ellos vemos aqu¨ª unos tres al d¨ªa, y no vemos unos tres millones, que no apuntan a la Tierra. En nuestra galaxia hay una supernova de ¨¦stas cada cien a?os, mas o menos, pero hay que esperar unos 100 millones de a?os para que uno de sus chorros de rayos gamma nos apunte. Menos mal, porque ser¨ªa un ca?onazo a quemarropa.

P. ?C¨®mo se mete en esto un f¨ªsico de part¨ªculas elementales como usted?

R. Como Pedro por su casa. Un f¨ªsico de part¨ªculas es un f¨ªsico de altas energ¨ªas y de aceleradores. Y estos destellos de rayos gamma los generan aceleradores c¨®smicos que producen part¨ªculas de muy alta energ¨ªa.

P. Les ha costado mucho tiempo y esfuerzo a usted y a sus colegas que su teor¨ªa sea aceptada en las revistas cient¨ªficas. ?Por qu¨¦? ?Es que a los astrof¨ªsicos les fastidia que los f¨ªsicos de part¨ªculas se metan en el universo?

R. No s¨¦ si es eso, pero la mayor¨ªa tiende a aceptar s¨®lo las cosas que han o¨ªdo durante mucho tiempo y si surgen explicaciones distintas de lo que ellos creen... hay terrenos en que la gente tarda mucho en digerir ciertas cosas que no tienen m¨¢s remedio que aceptar a la larga.

P. ?Ser¨¢n ¨²tiles para aclarar esto de los destellos los nuevos telescopios en ¨®rbita?

R. S¨ª, esperamos que Integral tendr¨¢ cosas importantes que decir. Tambi¨¦n est¨¢n Newton-XMM y Chandra, dos telescopios de rayos X que est¨¢n ya observando destellos de rayos gamma y localizando sus secuelas y que, sin duda, influir¨¢n en nuestra comprensi¨®n de estos misteriosos fen¨®menos. Yo creo que los estamos descifrando y que podemos ya decir "caliente, caliente".