Coordinación de observaciones astronómicas relacionadas
La astronomía de múltiples mensajeros es la observación e interpretación coordinadas de múltiples señales recibidas del mismo evento astronómico . Muchos tipos de eventos cosmológicos implican interacciones complejas entre una variedad de procesos astrofísicos, cada uno de los cuales puede emitir de forma independiente señales de un tipo de "mensajero" característico: radiación electromagnética (incluidos los rayos infrarrojos , la luz visible y los rayos X ), ondas gravitacionales , neutrinos y rayos cósmicos . Cuando se reciben en la Tierra, la identificación de que las observaciones dispares fueron generadas por la misma fuente puede permitir una mejor reconstrucción o una mejor comprensión del evento, y revela más información sobre la fuente.
Las principales fuentes de mensajeros múltiples fuera de la heliosfera son: pares binarios compactos ( agujeros negros y estrellas de neutrones ), supernovas , estrellas de neutrones irregulares, estallidos de rayos gamma , núcleos galácticos activos y chorros relativistas . [1] [2] [3] La siguiente tabla enumera varios tipos de eventos y mensajeros esperados.
La detección de un mensajero y la no detección de un mensajero diferente también puede ser informativa. [4] La falta de cualquier contraparte electromagnética, por ejemplo, podría ser evidencia que respalde que el remanente es un agujero negro.
Redes
El Sistema de Alerta Temprana de Supernovas (SNEWS), creado en 1999 en el Laboratorio Nacional de Brookhaven y automatizado desde 2005, combina múltiples detectores de neutrinos para generar alertas de supernovas. (Véase también astronomía de neutrinos ).
La Red de Observatorios Astrofísicos Multimensajeros (AMON, por sus siglas en inglés), [12] creada en 2013, [13] es un proyecto más amplio y ambicioso que facilita el intercambio de observaciones preliminares y fomenta la búsqueda de eventos "subumbral" que no son perceptibles para ningún instrumento individual. Tiene su sede en la Universidad Estatal de Pensilvania.
Hitos
- Década de 1940 : Se identifica que algunos rayos cósmicos se forman en erupciones solares . [5]
- 1987 : La supernova SN 1987A emitió neutrinos que fueron detectados en los observatorios de neutrinos Kamiokande -II, IMB y Baksan , un par de horas antes de que la luz de la supernova fuera detectada con telescopios ópticos.
- Agosto de 2017 : Una colisión de estrellas de neutrones en la galaxia NGC 4993 produjo la señal de onda gravitacional GW170817 , que fue observada por la colaboración LIGO / Virgo . Después de 1,7 segundos, fue observada como el estallido de rayos gamma GRB 170817A por el Telescopio Espacial de Rayos Gamma Fermi e INTEGRAL , y su contraparte óptica SSS17a fue detectada 11 horas después en el Observatorio Las Campanas , luego por el Telescopio Espacial Hubble y la Cámara de Energía Oscura . Las observaciones ultravioletas del Observatorio Neil Gehrels Swift , las observaciones de rayos X del Observatorio de rayos X Chandra y las observaciones de radio del Karl G. Jansky Very Large Array complementaron la detección. Este fue el primer evento de ondas gravitacionales observado con una contraparte electromagnética, lo que marcó un avance significativo para la astronomía de múltiples mensajeros. [14] La no observación de neutrinos se atribuyó a que los chorros estaban fuertemente fuera del eje. [15] En octubre de 2020, los astrónomos informaron sobre una emisión persistente de rayos X de GW170817/GRB 170817A/SSS17a. [16]
- Septiembre de 2017 (anunciado en julio de 2018): El 22 de septiembre, la Colaboración IceCube registró el evento de neutrinos de energía extremadamente alta [17] (aproximadamente 290 TeV) IceCube-170922A [18] , [19] [20] que envió una alerta con coordenadas para la posible fuente. La detección de rayos gamma por encima de 100 MeV por parte de la Colaboración Fermi-LAT [21] y entre 100 GeV y 400 GeV por parte de la Colaboración MAGIC [22] desde el blazar TXS 0506+056 (reportados el 28 de septiembre y el 4 de octubre, respectivamente) se consideró posicionalmente consistente con la señal de neutrinos. [23] Las señales pueden explicarse por protones de energía ultraalta acelerados en chorros de blazar, que producen piones neutros (que se desintegran en rayos gamma) y piones cargados (que se desintegran en neutrinos). [24] Esta es la primera vez que se ha utilizado un detector de neutrinos para localizar un objeto en el espacio y se ha identificado una fuente de rayos cósmicos. [23] [25] [26] [27] [28]
- Octubre de 2019 (anunciado en febrero de 2021): el 1 de octubre, se detectó un neutrino de alta energía en IceCube y las mediciones de seguimiento en luz visible, ultravioleta, rayos X y ondas de radio identificaron el evento de disrupción de marea AT2019dsg como posible fuente. [10]
- Noviembre de 2019 (anunciado en junio de 2022): un segundo neutrino de alta energía detectado por IceCube asociado con un evento de disrupción de marea AT2019fdr. [29]
- Junio de 2023 : Los astrónomos utilizaron una nueva técnica de neutrinos en cascada [30] para detectar, por primera vez, la liberación de neutrinos del plano galáctico de la Vía Láctea , creando el primer mapa galáctico basado en neutrinos. [31] [32]
Referencias
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