Extraños fenómenos espaciales que pueden matar
NASA: el telescopio Hubble captura una supernova que se desvanece en NGC 2525
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La Tierra está lejos de estar libre de influencias astronómicas. Mientras los telescopios escanean los cielos en busca de asteroides potencialmente peligrosos, y la NASA prueba métodos de defensa planetaria, los científicos estudian los fenómenos meteorológicos espaciales que podrían acabar con nuestras redes eléctricas y comunicaciones. Sin embargo, estos están lejos de ser las cosas más monstruosas y mortales que el cosmos podría lanzarnos, y los físicos han propuesto una variedad de fenómenos espaciales extraños y mortales que pueden atacar sin previo aviso. Afortunadamente, las posibilidades de que golpeen son infinitesimales y definitivamente no vale la pena perder el sueño, pero al estudiarlos, los científicos pueden aprender más sobre el universo, sus orígenes y quizás incluso la historia de la vida aquí en la Tierra.
Estallidos de rayos gamma
Cuando las estrellas suficientemente masivas llegan al final de sus vidas y se quedan sin combustible, colapsan bajo su propia masa, formando un agujero negro.
Sin embargo, este proceso libera una enorme cantidad de energía en forma de radiación gamma, que se dispara a lo largo del eje de la estrella en direcciones opuestas, como los rayos de un faro aquí en la Tierra.
Los estallidos de rayos gamma son mucho más poderosos que la baliza de un faro, sin embargo, son capaces de liberar más energía de una sola vez que la que emitirá nuestro Sol en toda su vida.
Según la Agencia Espacial Europea (ESA), «Algunas teorías sugieren que cualquier cosa atrapada en el haz, a una distancia de unos 200 años luz, se vaporizará».
Estimaciones más conservadoras sugieren que, si un estallido de rayos gamma golpeara la Tierra, administraría niveles letales de radiación a un lado del planeta, al tiempo que destruiría la capa de ozono y nos dejaría vulnerables a los rayos ultravioleta de nuestro propio Sol.
La exposición excesiva a la radiación ultravioleta daña el ADN de las células de la piel, lo que provoca defectos genéticos que pueden provocar envejecimiento prematuro y cáncer de piel.
Los astrónomos también creen que se pueden liberar ráfagas más cortas de rayos gamma cuando las órbitas de los pares de estrellas de neutrones, que a menudo se encuentran como sistemas binarios, se desintegran, lo que hace que se estrellen en una colisión violenta que libera energía.
En algunas teorías, los estallidos de rayos gamma vaporizan cualquier cosa en su haz a 200 años luz de su fuente (Imagen: Getty Images)
Impresión artística de una estrella masiva colapsando en un agujero negro y emitiendo un estallido de rayos gamma (Imagen: Nicolle Rager Fuller / NSF)
El astrónomo de la ESA, Norbert Schartel, dijo: «Hay muchos restos de supernovas en nuestra galaxia, por lo que sospecho que lo más probable es que también haya habido varios estallidos de rayos gamma».
La buena noticia es que los científicos no creen que haya ninguna estrella dentro de los 200 años luz de la Tierra que esté destinada a convertirse en supernova.
La ESA agregó: «¡No esperamos presenciar tal evento de cerca!»
Incluso si lo hubiera, los efectos tampoco se sentirían a menos que la Tierra estuviera directamente en la línea de fuego del eje de la estrella dada, lo que hace que el riesgo para nosotros sea mucho menor.
Sin embargo, se cree que los estallidos de rayos gamma lo suficientemente cerca como para tener algún impacto en la Tierra ocurren cada 5 millones de años, lo que significa que es probable que el planeta haya resistido alrededor de 1,000 en su vida.
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En la imagen: los estallidos de rayos gamma se emiten en direcciones opuestas, como los rayos de un faro (Imagen: NASA / Swift /Mary Pat Hrybyk-Keith / John Jones)
Supernovas luminosas de rayos X
En un artículo publicado el mes pasado en el repositorio arXiv, el astrónomo Ian Brunton de la Universidad de Illinois Urbana-Champaign y sus colegas proponen que ciertos tipos de supernovas pueden tener otro truco mortal bajo la manga.
Si una estrella que se convierte en supernova está rodeada por una densa nube de polvo y gas, las interacciones entre los rayos gamma y otros fotones emitidos en la explosión y este «medio circunestelar» también liberan rayos X que podrían ser letales desde una distancia de hasta 160 años luz. .
Si esto ocurriera en una proximidad relativa a la Tierra, las emisiones de rayos X podrían tardar meses o incluso años en llegar hasta nosotros.
Sin embargo, cuando lo hicieran, también agotarían la capa de ozono, lo que permitiría que la dañina radiación ultravioleta del Sol llegara a la superficie de la Tierra.
Los agujeros negros son regiones del espacio-tiempo tan deformadas por la masa que nada puede escapar de su gravedad (Imagen: Express.co.uk)
Los científicos creen que la Tierra ha sido influenciada hasta cierto punto por supernovas en el pasado.
Se han encontrado rastros relativamente sin desintegrar del isótopo radiactivo ⁶⁰Fe, que tiene una vida media de 2,6 millones de años, en sedimentos oceánicos que datan de 2 a 3 millones de años y, por lo tanto, pueden haberse originado en el espacio a través de la nucleosíntesis en una explosión de supernova.
Además, el Sistema Solar se encuentra dentro de un área del espacio conocida como la «burbuja local», una región del espacio caliente y de baja densidad que se cree que fue el resultado de numerosas explosiones de supernovas cercanas hace unos 20 millones de años.
Brunton y sus colegas dijeron: “Combinando estos hallazgos con nuestra evaluación de amenazas aquí, es posible que una o más de estas supernovas estuvieran interactuando y, por lo tanto, infligieran una alta dosis de radiación de rayos X en la atmósfera de la Tierra.
«Esto implicaría que la emisión de rayos X de la supernova ha tenido un impacto notable en la Tierra y potencialmente jugó un papel en la evolución de la vida misma».
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El telescopio espacial James Webb debería poder detectar señales de agujeros negros primordiales, si existen (Imagen: Getty Images)
Agujeros negros primordiales
Nuestro desagradable interestelar final es quizás el más especulativo, pero con mucho el más siniestro.
Los agujeros negros son regiones donde la estructura misma del espacio-tiempo está tan deformada por la masa concentrada que, más allá de su «horizonte de eventos», nada, ni siquiera la luz, puede escapar a su gravedad.
En la comprensión convencional de la historia cósmica, los agujeros negros no pudieron formarse en el universo primitivo, y solo aparecieron, formados a raíz de las explosiones de supernovas, después de que la primera generación de estrellas antiguas había muerto.
Sin embargo, una teoría propuesta por primera vez por los físicos soviéticos Yakov Borisovich Zel’dovich e Igor Dmitriyevich Novikov en 1966 y desarrollada por Stephen Hawking y su colega Bernard Carr a mediados de los setenta sugiere que los agujeros negros podrían haberse formado relativamente poco después del Big Bang.
Las fluctuaciones en la densidad del universo temprano, argumentaron, pueden haber dado a las regiones del espacio suficiente masa para colapsar sobre sí mismas y formar agujeros negros «primordiales».
Si bien es controvertida, esta teoría tiene sus puntos atractivos. Por ejemplo, podría explicar dónde está toda la «materia oscura»: el material faltante necesario para explicar la discrepancia entre la materia visible del universo y el movimiento observado de las estrellas y las galaxias.
Además, algunos investigadores han argumentado que los agujeros negros primordiales podrían haber proporcionado los núcleos gravitacionales alrededor de los cuales se formaron las primeras estrellas y galaxias, y también explicar el exceso de radiación infrarroja que los astrónomos han detectado proveniente de varias fuentes distantes en todo el universo.
Si existen, pronto deberíamos poder averiguarlo, gracias al nuevo telescopio espacial James Webb de la NASA y al próximo detector de ondas gravitacionales LISA de la ESA, los cuales deberían poder captar señales de los agujeros negros primordiales.
El físico teórico, el profesor Avi Loeb de la Universidad de Harvard, dijo: “Los agujeros negros primordiales podrían constituir una fracción de la materia oscura del universo.
“Podrían matar personas al atravesar sus cuerpos, pero la posibilidad de que eso suceda es minúscula”.
«Los agujeros negros primordiales ya se habrían evaporado a través de la radiación de Hawking si tuvieran menos masa que un asteroide del tamaño de un kilómetro».
(La radiación de halcón es un mecanismo por el cual los agujeros negros, de manera contraria a la intuición, pueden perder masa. Se basa en que una parte de un par de partículas y antipartículas, que se forman espontáneamente en el espacio, es capturada en el umbral del horizonte de eventos del agujero negro mientras que la otra escapa. .)
Un estudio de 2021 realizado por el profesor de física Sohrab Rahvar de la Universidad Sharif de Irán, señaló el profesor Loeb, encontró «que un agujero negro primordial de masa de asteroide justo por encima del umbral de evaporación de Hawking no debería haber colisionado con la Tierra durante su vida».
Si un agujero negro primordial atravesara tu cuerpo, y eso, dadas las probabilidades en contra, realmente te convertiría en la persona más desafortunada de la historia, su paso tomaría solo 0,01 milisegundos.
Sin embargo, en ese momento, podría hacer que usted se encogiera varias pulgadas, lo que causaría un daño severo a sus órganos internos, mientras que también quemaría sus entrañas a lo largo de su camino gracias a la liberación de fotones de alta energía a medida que acumulaba materia.
La muerte sería inmediata y totalmente inesperada. Pero, ¿y el resto del planeta?
El profesor Loeb dijo: «El tamaño del horizonte de los agujeros negros primordiales a escala de asteroide es tan pequeño como el tamaño de un protón y su paso quirúrgico a través de la Tierra generaría ondas sísmicas, pero no dejaría daños colaterales importantes».
Dado esto, bromeó, «¡las compañías de seguros no deberían considerar incluir los agujeros negros primordiales entre los desastres naturales que cubren!»
