Mecanismos de emisión de brotes de rayos gamma

[Nota 1]​ Los GRB tienen variaciones cortas que van desde los milisegundos, además su tamaño en la región emisora es muy pequeño.Si las energías involucradas en un GRB se acumularan en un espacio pequeño, el sistema crearía una explosión menos luminosa y mostraría un espectro diferente.Sin embargo, si el sistema emisor se está moviendo hacia la Tierra a velocidades relativistas, la explosión se comprime en el tiempo (a causa de un efecto Doppler) y la región emisora deducida de la velocidad finita de la luz se vuelve mucho más pequeña que el tamaño real del GRB.Una restricción relacionada es impuesta por las escalas de tiempo relativas observadas en algunas explosiones.Si el GRB se genera debido a que la materia se mueve hacia la Tierra, es difícil comprender por qué liberaría su energía en periodos muy cortos.La explicación más aceptada es que en estos brotes se generan múltiples colisiones de «proyectiles» que viajan a velocidades diferentes, son llamados «choques internos».[4]​ Aun está en debate cuales son los mecanismos físicos que ayudan a la producción de los fotones observados en una explosión.[5]​ Hasta ahora no existen teorías que describan con éxito el espectro de los brotes de rayos gamma, aunque algunas se ajustan a ciertos subconjuntos.[8]​ Sin embargo, las emisiones del brillo posterior no están dominadas por choques internos.En general, la mayoría de la materia expulsada en la explosión viaja hacia el medio interestelar.Estas partículas, ahora en movimiento, encuentran un fuerte campo magnético local y son aceleradas perpendicularmente al campo magnético, lo que hace que emitan energía a través de la radiación de sincrotrón.Esta radiación es bien conocida, y el espectro del brillo posterior se ha modelado con bastante éxito.Para el caso más simple de expansión del proceso adiabático en un medio de densidad uniforme, los parámetros críticos evolucionan como sigue: Donde es el flujo en la frecuencia actual más alta del espectro GRB.[12]​ El material con doble choque puede producir una especie de flash óptico, compuesto por radiación ultravioleta, que se ha visto en forma poco común en algunos brotes de rayos gamma.Primero, el borde del brote que indica que no hay presión hacia el lado se propaga hacia su centro, y la materia del brote puede propagarse a sus laterales.Este efecto ha sido llamado jet break y ha sido visto en algunos eventos, citado además como evidencia de que los GBR son jets, también conocido como chorro relativista o de materia.