El 2 de julio de 2025, el Monitor de Estallidos de Rayos Gamma de NASA, conocido como Fermi-GBM, capturó señales que duraron aproximadamente tres horas y que parecían provenir de una única fuente. Al combinar estos datos con las señales recogidas por otros instrumentos, como el Telescopio de Rayos X de Campo Amplio Einstein y el espectrómetro de rayos gamma ruso Konus-Wind, los científicos se dieron cuenta de que estaban ante el estallido de rayos gamma (GRB) más largo jamás registrado. Este evento, denominado «GRB 250702B», tiene una duración de alrededor de 25,000 segundos (aproximadamente siete horas), superando al anterior poseedor del récord, el GRB 111209A, por 10,000 segundos.
La mayoría de los GRBs detectados anteriormente solo duraron de menos de un segundo a unos pocos minutos. Por lo tanto, los estallidos de rayos gamma de tan larga duración en el espacio son raros. Sin embargo, se ha comprobado que estos estallidos ultra-largos ocurren, y los científicos han encontrado explicaciones razonables para ellos. Los GRBs de larga duración generalmente se han asociado con el colapso de estrellas masivas, denominadas colapsares, mientras que los GRBs cortos están relacionados con fusiones de estrellas de neutrones. Sin embargo, al calcular las diversas propiedades de GRB 250702B, los investigadores descubrieron que no encajaba en ninguna de las explicaciones previas de los progenitores de los GRBs.
Estudio del evento GRB 250702B
En un nuevo preprint de arXiv, un equipo de más de 50 científicos se unió para investigar cómo, por qué y dónde se originó GRB 250702B. El estudio analizó todos los datos disponibles, combinando curvas de luz y datos espectrales para caracterizar la duración, variabilidad y energía del evento. A continuación, exploraron varios escenarios posibles que podrían dar lugar a diferentes tipos de eventos de GRB para determinar cuál encajaba mejor con la situación presentada por GRB 250702B.
Además de su larga duración, los datos de GRB 250702B indicaron que tenía una energía pico inusualmente alta y un tiempo de variabilidad mínimo (MVT) de alrededor de un segundo o 0.5 segundos en su marco de referencia. El MVT proporciona una indicación del tipo de «motor estelar» involucrado, lo que ayuda a determinar qué estructuras, como estrellas o agujeros negros, están implicadas.
Los autores del estudio afirmaron: «Encontramos un espectro duro, variabilidad subsegundo y alta energía total, que solo se conocen por surgir de jets ultrarelativistas impulsados por un motor central de masa estelar que gira rápidamente. Estas propiedades y la duración extrema son incompatibles con todos los progenitores de GRBs confirmados y casi todos los modelos existentes en la literatura». Las teorías que involucraban colapsares no funcionaron debido a la duración ultra-larga, ya que hay un límite superior en los tiempos de los colapsares debido a que toda la estrella «se desintegra».
El equipo excluyó varias posibilidades, como los binarios de rayos X y otras fuentes galácticas, basándose en la identificación de fotones de aproximadamente 10 MeV y la identificación de la galaxia anfitriona. También se descartaron las explosiones de gigantes de magnetar y las fusiones de estrellas de neutrones debido a sus duraciones insuficientes. Las fusiones de enanas blancas, colapsares de carbono-oxígeno, colapsares de helio y fusiones de estrellas de helio binarias fueron descalificadas porque sus duraciones no podían reproducir el tiempo total del motor central por dos órdenes de magnitud y porque cada uno de estos modelos predeciría un pico de energía en tiempos tempranos, en contraste con el significativo retraso hasta el pico de energía observado en GRB 250702B.
La idea de que el GRB estuviera relacionado con un agujero negro supermasivo en el centro de otra galaxia también fue descartada. Los datos indicaron que, aunque GRB 250702B se encontraba en una galaxia lejana, no estaba ubicado en el centro de la misma.
Finalmente, todas las explicaciones de progenitores fueron desechadas, excepto una. El equipo determinó que el evento se explicaba mejor mediante el «modelo de fusión de helio», en el cual un agujero negro cae y consume una estrella despojada desde adentro hacia afuera, liberando energía durante un período prolongado y culminando en una supernova. En este escenario, los dos cuerpos existen en un sistema binario y, cuando una estrella comienza a expandirse al consumir su hidrógeno y helio, esto puede desplazar la posición del agujero negro, provocando que caiga en la estrella hinchada.
Los autores explican: «Las estrellas masivas atraviesan una serie de fases de expansión que, en sistemas binarios, pueden llevar a una situación donde el compañero binario se encuentra inmerso en el envoltorio estelar en expansión. La pérdida de momento angular orbital en este escenario de envoltura común (a través de la fricción de fuerzas de marea o choques de proa) provoca que la órbita binaria se reduzca». Esto resulta en la exhibición prolongada y altamente energética de GRBs, como el GRB 250702B.
El grupo de investigadores espera observar más eventos como este en el futuro para desarrollar más esta emocionante nueva idea. Nuevos telescopios, como el Legacy Survey of Space and Time del Observatorio Vera Rubin, combinados con los que ya están en uso, podrían hacer esto posible.
