¿Qué son los Brotes de Rayos Gamma? Origen y riesgos para la Tierra

Los brotes de rayos gamma son destellos de radiación tremendamente energética que constituyen los eventos más luminosos del Universo. Generados por la fusión de estrellas binarias o por supernovas, de impactar contra la Tierra podrían suponer una catástrofe.

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Hace 444 millones de años tuvo lugar la primera gran extinción masiva. La extinción del ordovícico-silúrico, la cual, provocando la desaparición del 85% de especies de la Tierra, es la segunda más devastadora de la historia. Pero siendo tan lejana en el tiempo, su origen y desencadenante es incierto.

La hipótesis más aceptada es que fue causada por una glaciación de la cual hay indicios que ocurrió en aquella época. Una enorme glaciación surgida por los movimientos de las placas tectónicas que arrastraron al supercontinente Gogdwana al Polo Sur y que pudo durar entre 500.000 y 1 millón de años. Pero esta no es la única teoría.

Hay científicos que creen que esta primera extinción masiva fue causada por la llegada a la Tierra de la forma de energía más destructora del Universo. Muchos defienden que lo que originó la segunda extinción más devastadora de la historia fue el impacto de los rayos Gamma procedentes de una supernova.

Pero, ¿qué son estos brotes de rayos gamma? ¿Cómo se generan? ¿Son un peligro real para nosotros? ¿Qué pasaría si esta radiación impactara contra la Tierra? ¿Qué probabilidades hay de que un evento así ocurra en nuestra galaxia y de que justo esté orientado hacia nuestro planeta? En el artículo de hoy nos vamos a sumergir en el lado más destructivo del Universo para hablar acerca de los brotes de radiación gamma. Empecemos.

Brotes de rayos gamma: ¿qué son y cómo se originan?

Los rayos gamma son la forma más energética de radiación electromagnética, siendo una radiación ionizante (que engloban aquellas que son capaces de interaccionar más intensamente con la materia y de arrancar los electrones de la materia sobre la que inciden) con una longitud de onda por debajo de los 0,01 nm que surge por fenómenos nucleares, por desexcitación de un protón o en neutrón.

Los eventos astrofísicos de gran violencia emiten esta forma de radiación, pero por suerte, la atmósfera puede absorber estas radiaciones. E incluso, en el ámbito clínico se usa esta radiación gamma de forma controlada para procesos de diagnóstico y el tratamiento de ciertos tipos de cáncer. Pero hay una forma que es increíblemente destructiva.

Estamos hablando de los brotes de rayos gamma (GRB, por sus siglas en inglés), unas emisiones en forma de haz tremendamente energéticas que constituyen los eventos más luminosos del Universo. Se trata de destellos de radiación gamma que se asocian a explosiones muy energéticas en galaxias distantes, pues como veremos a continuación, no se ha observado ningún brote de este tipo en nuestra galaxia.

Las emisiones de estos haces de radiación gamma se originan en procesos astrofísicos muy violentos, como puede ser una fusión de estrellas binarias de neutrones (sistemas estelares donde dos estrellas de neutrones, el remanente de una estrella que ha muerto, colisionan entre sí) o una supernova, una explosión estelar que ocurre cuando una estrella masiva (como mínimo 8 veces más masiva que el Sol) muere, colapsando sobre sí misma y estallando produciendo intensísimos destellos de luz que pueden durar desde varias semanas hasta varios meses, liberando ingentes cantidades de energía, así como radiaciones gamma.

Estos brotes de rayos gamma pueden atravesar toda la galaxia, independientemente de que la liberación del haz dure más o menos. Los haces de rayos gamma asociados a la fusión de estrellas binarias suelen durar apenas dos segundos, mientras que los más largos, asociados a las supernovas, pueden proongarse más en el tiempo. Aun así, por regla general, las emisiones en forma de brotes duran unos pocos segundos, con un abanico que va desde unos nanosegundos a varias horas.

Como decimos, todos los brotes de rayos gamma que se han observado se han originado fuera de la Vía Láctea, nuestra galaxia. Se detectaron por primera vez en 1967 y, desde entonces, no se ha observado ninguno en nuestra galaxia, lo que nos lleva a pensar que son fenómenos extremadamente raros, ocurriendo unas pocas veces por galaxia cada millón de años.

Aun así, en estos brotes de radiación gamma, son haces muy compactos de radiación intensa donde, en apenas unos segundos, se está concentrando y generando la misma energía que el Sol produce en un periodo de 10.000 millones de años. Por tanto, estamos, sin lugar a dudas, ante uno de los fenómenos más destructivos del Universo.

Si un brote de rayos gamma impactara en la Tierra después de atravesar toda la galaxia, la radiación y la energía sería suficiente como para terminar con la vida tal y como la conocemos. De hecho, como hemos dicho, existe la teoría de que la segunda extinción masiva más devastadora de la historia de la Tierra fue debida al impacto de un haz de radiación gamma procedente de una supernova. Pero, ¿qué ocurriría si esto volviera a ocurrir? ¿Y si el más cruel azar estuviera en nuestra contra?

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¿Podría generarse un brote de radiación gamma en nuestra galaxia?

Una vez entendido qué son los brotes de rayos gamma y para responder a la pregunta de qué sucedería si uno impactara contra la Tierra, inevitablemente entramos en el terreno de la ficción. Así pues, para imaginar esta situación, vamos a presentar una situación hipotética. Todo lo planteado a continuación se basa en la ciencia y los conocimientos actuales, pero debemos dejar claro que se ambienta en un futuro ficticio en el que las fechas se dan simplemente para aportar carácter narrativo. No hay constancia de que ningún brote de rayos gamma vaya a ocurrir.

Dicho esto, empecemos nuestra historia. Imaginemos que nos encontramos en el año 1822. Hace 200 años, mientras estábamos en pleno siglo de la industrialización y la humanidad, viendo cómo la civilización estaba evolucionando como nunca, tenía la esperanza de que su historia iba a ser prolífica y larga. Pero no sabíamos que en las profundidades de la galaxia, nuestro fatídico destino estaba siendo escrito.

A 1.200 billones de kilómetros de distancia de la Tierra, dos estrellas colisionan, generando una de las explosiones más violentas del Universo. La colisión genera un brote de radiación gamma, la forma de radiación más energética cuyas bases astrofísicas ya hemos analizado. Ese 0,15% de probabilidad de ocurrencia de un brote de rayos gamma ha sucedido y, además, está perfectamente alineado con la Tierra.

La emisión de rayos gamma dura apenas dos segundos. Dos segundos en los que toda la energía que vaya a generar el Sol en toda su vida se condensa en un haz energético de pocos kilómetros de diámetro. Así, dos segundos son más que suficientes para que la sentencia de muerte sea enviada hacia nuestro mundo. Y viajando a la velocidad de la luz, solo es cuestión de tiempo.

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¿Qué pasaría si un haz de rayos gamma impactara contra la Tierra?

Nuestra historia continúa en París, en el año 2022. 200 años después de que aquellas dos estrellas colisionaran y ya en el presente, el haz concentrado de rayos gamma, después de atravesar la galaxia, está a pocas horas de hacer impacto con la Tierra. Una Tierra que no tiene absolutamente nada que hacer contra esta forma de energía que representa la cara más destructiva del Universo. Porque es cierto que la atmósfera nos protege de la radiación de alta energía, pero no puede hacer nada contra esto.

No es una radiación cósmica común. Es un haz que impactará durante apenas dos segundos sobre la Tierra pero con una energía equivalente a una bomba atómica por cada kilómetro cuadrado de atmósfera. Los habitantes de París, siendo toda Europa el blanco de la radiación, verán en el cielo la luz más intensa que jamás han presenciado. Lo último que verán sus ojos.

Todo aquel que en el momento del impacto estuviera mirando al cielo quedaría ciego al instante. Pero todo el mundo, en esos dos segundos, recibirían tanta radiación como si se hubieran asomado al reactor de la central de Chernóbil en el momento de su explosión. La radiación gamma penetrará en sus células, fragmentando su ADN y destruyendo, desde dentro, todos sus tejidos y órganos vitales. No hay lugar seguro. Medio mundo ha sido expuesto a una dosis de radiación letal que, a su vez, penetrará en los océanos hasta cerca de los 2 km de profundidad.

Ningún ser vivo en tierra, mar o aire puede salvarse. Y entonces vendría el apagón mundial.Además, la radiación gamma ha destruido la capa de ozono en medio mundo. Y quienes se hubieran salvado de la tormenta gamma, se encontrarían en un mundo donde exponerse al Sol sería un suicidio y donde la cadena trófica, habiendo desaparecido el fitoplancton, el principal productor primario de la Tierra, se ha derrumbado.

Pero poco a poco, en cuanto la capa de ozono se reestableciera, la vida volvería, de nuevo, a encontrar una oportunidad para proliferar. Los fantasmas del pasado estarían ahí, pero la humanidad, tras este apocalipsis, podría volver a empezar de cero. Una vez más, la vida ha encontrado una forma de protegerse. Una manera de hacer frente a una de las más destructivas formas de energía del Universo. Una maldición que había viajado por toda la galaxia hasta nuestro hogar.

Por suerte, recordemos que el escenario de que ocurra un brote de rayos gamma en nuestra galaxia es muy bajo, por no hablar de que el haz tendría que cruzarse justo con nuestro planeta. Así que podemos estar tranquilos. Aunque el Universo siempre nos ha demostrado que la fatalidad existe.

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