Señal inexplicable del espacio profundo a 8.000 millones de años luz

Un estallido extraordinario que no cesaba

El 2 de julio de 2025, el Telescopio Espacial de Rayos Gamma Fermi de la NASA detectó lo que al principio parecía otra ráfaga rutinaria del espacio profundo. En lugar del destello breve de apenas unos segundos típico de los brotes de rayos gamma, el detector registró una fuente que se encendía y apagaba durante aproximadamente siete horas: una señal intermitente y abrasadora catalogada ahora como GRB 250702B. La señal, localizada posteriormente en una galaxia polvorienta a unos 8.000 millones de años luz de distancia, presentaba una mezcla de intensos rayos gamma y otras emisiones de alta energía que ha llevado a los investigadores a buscar explicaciones más allá de los modelos habituales.

Un evento fuera de los modelos

Los brotes de rayos gamma (GRB) se dividen en dos grandes clases: brotes cortos que duran menos de dos segundos y brotes largos que suelen durar desde unos pocos segundos hasta unos minutos. El GRB 250702B rompió esos límites de forma espectacular. El patrón intermitente y la duración de varias horas no se parecen a nada que la comunidad científica haya considerado como un caso de estudio estándar. "Este fue el brote de rayos gamma más largo que los humanos han observado, lo suficientemente largo como para no encajar en ninguno de nuestros modelos existentes sobre las causas de los brotes de rayos gamma", afirmó Jonathan Carney, autor principal del estudio que describe el evento, en el material complementario del artículo publicado en The Astrophysical Journal Letters el 26 de noviembre de 2025.

El descubrimiento del Fermi dio lugar a una intensa campaña de observaciones de seguimiento. Instalaciones terrestres y espaciales, incluidos los telescopios Gemini en Chile y Hawái, el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral, el Observatorio W. M. Keck y el Telescopio Espacial Hubble, apuntaron hacia el campo de visión. Debido a que el entorno anfitrión es rico en polvo, la luz óptica se extinguió en su mayor parte; los astrónomos dependieron de mediciones de infrarrojos y de rayos X de alta energía para localizar el evento y estudiar su entorno.

Esas observaciones convergieron en una galaxia anfitriona con una fuerte atenuación por polvo a una distancia cosmológica de unos 8.000 millones de años luz. El modelado del brote y su brillo residual indica que el material fue expulsado a velocidades relativistas —al menos el 99 por ciento de la velocidad de la luz— concentrado en chorros estrechos dirigidos, por casualidad, casi directamente hacia la Tierra. La combinación de chorros energéticos y material circunestelar denso es parte de lo que hace que la interpretación sea tan difícil: la señal tuvo que escapar de una densa mortaja de gas y polvo para ser visible para nuestros instrumentos.

Tres escenarios principales pero no concluyentes

El equipo de investigación presentó tres escenarios generales que podrían, en principio, producir un estallido de alta energía tan prolongado, pero subrayó que ninguno se ajusta todavía a los datos con total exactitud.

• Colapsar prolongado (muerte de una estrella masiva): En el modelo estándar de GRB largos, una estrella muy masiva y de rotación rápida colapsa para formar un agujero negro o un magnetar que impulsa chorros a través de la estrella. Si el motor central permanece activo durante mucho más tiempo de lo esperado —tal vez porque la acreción de material estelar procede de una manera inusualmente prolongada— eso podría mantener la emisión de rayos gamma durante horas. Sin embargo, los cálculos actuales sobre colapsares tienen dificultades para mantener la potencia del motor requerida en escalas de tiempo tan largas.
• Agujero negro alimentándose de una estrella (evento tipo disrupción de marea): Un agujero negro supermasivo que desgarra una estrella (un evento de disrupción de marea) puede producir llamaradas prolongadas de alta energía, pero esos sistemas normalmente se encuentran en los centros de las galaxias y tienen firmas espectrales y temporales diferentes a las de los GRB clásicos. Un agujero negro más pequeño que engulla una estrella compacta, o una disrupción de marea atípica en una ubicación fuera del núcleo, podría producir una actividad prolongada, pero los datos disponibles aún no confirman esa geometría.
• Fusión de estrella de helio y agujero negro: En esta hipótesis, un agujero negro compacto cae en espiral hacia el núcleo de una estrella de helio masiva, desencadenando una acreción explosiva cuando alcanza las regiones centrales. Esa interacción puede, en algunos experimentos numéricos, producir episodios prolongados de actividad de chorros a medida que el agujero negro atraviesa y finalmente consume el núcleo. El escenario es atractivo porque conecta de forma natural las largas duraciones con una envoltura estelar densa y polvorienta, pero sigue siendo especulativo hasta que las simulaciones puedan coincidir con la curva de luz detallada y los espectros observados.

Por qué la señal es importante más allá del titular

El GRB 250702B es importante porque pone a prueba los límites de cómo los objetos compactos —estrellas de neutrones y agujeros negros— interactúan con su entorno. Cada una de las explicaciones candidatas explora un régimen físico diferente: el comportamiento tardío de los agujeros negros en acreción en estrellas en colapso, la dinámica de la disrupción estelar y la caída de material, y la hidrodinámica de las fusiones de objetos compactos dentro de las envolturas estelares. Un solo caso atípico bien observado puede obligar a los teóricos a refinar los modelos o añadir componentes físicos previamente ignorados.

En la práctica, el evento también expone lo vital que es un seguimiento rápido y coordinado. La detección de rayos gamma del Fermi puso en marcha el reloj, pero solo un conjunto global de telescopios ópticos/infrarrojos y observatorios espaciales pudo caracterizar la galaxia anfitriona y la extinción que ocultaba el brote en luz visible. Las instalaciones de radio y neutrinos no ocuparon un lugar destacado en los informes iniciales; es probable que los autores y otros grupos analicen los datos de radio de archivo y programen observaciones de oportunidad, ya que los homólogos en radio pueden rastrear los frentes de choque en expansión y delimitar el balance energético en las etapas tardías.

Próximos pasos y preguntas abiertas

Los investigadores seguirán buscando brotes similares de larga duración en los datos de archivo y entrantes, y realizarán simulaciones específicas destinadas a reproducir el patrón de pulsos y el espectro en todas las longitudes de onda. Si el GRB 250702B representa un extremo de un comportamiento progenitor conocido —un colapsar con una actividad de motor inusualmente larga—, entonces el evento nos dice algo sobre la variabilidad de las muertes de estrellas masivas. Si, por el contrario, representa un tipo de progenitor totalmente distinto, como una fusión poco común o un evento de marea, abre un nuevo canal para la astronomía de transitorios de alta energía.

Fuentes

• The Astrophysical Journal Letters (artículo sobre GRB 250702B)
• NASA — Telescopio Espacial de Rayos Gamma Fermi
• Observatorio Gemini (Chile y Hawái)
• Observatorio Europeo Austral — Very Large Telescope
• Observatorio W. M. Keck
• Telescopio Espacial Hubble
• NOIRLab / NSF / AURA