La astronomía de rayos gamma es un campo dedicado al estudio de los objetos y fenómenos del universo que emiten rayos gamma. Estos rayos gamma son la radiación electromagnética de mayor energía del universo, con energías superiores a 100 keV, y tienen las longitudes de onda más cortas. Las observaciones de rayos gamma se ven dificultadas por su absorción por la atmósfera terrestre, pero los avances en la técnica han proporcionado conocimientos profundos sobre los procesos violentos del universo.
Los rayos gamma provienen de diferentes mecanismos, como la cancelación electrón-positrón, el efecto Compton inverso y la desintegración gamma, y se encuentran típicamente en regiones de temperatura, densidad y campo magnético extremadamente altos, como los púlsares y las supernovas calientes. Lugar donde ocurrió la explosión. De este modo, los científicos podrán obtener más información sobre estos fenómenos extremos.Muchos de los rayos gamma descubiertos hasta ahora provienen de colisiones entre gas hidrógeno y rayos cósmicos dentro de la Vía Láctea, y estos rayos gamma reflejan procesos astrofísicos extremos como la formación de supernovas y agujeros negros.
Hoy en día se han identificado muchos sistemas de alta energía que pueden emitir rayos gamma, incluidos agujeros negros, estrellas de neutrones, enanas blancas y remanentes de supernovas.
Las investigaciones sobre los rayos gamma comenzaron en la década de 1960. A medida que los globos y las sondas han mejorado, los científicos han podido captar estas señales altamente energéticas de manera más eficiente. En 1961 se puso en órbita el primer telescopio de rayos gamma, marcando el inicio de una nueva era en la astronomía de rayos gamma. Sin embargo, las detecciones iniciales se limitaron a los rayos gamma procedentes de las erupciones solares. No fue hasta la década de 1970, con el lanzamiento de los satélites SAS-2 y COS-B, cuando este campo avanzó rápidamente.
Durante estos primeros esfuerzos de monitoreo satelital, los científicos descubrieron inesperadamente destellos de rayos gamma provenientes del espacio profundo, que llegaron a conocerse como estallidos de rayos gamma (GRB). Son extremadamente potentes y duran desde microsegundos hasta cientos de segundos, y siguen siendo un gran misterio en astronomía.
El estudio de los estallidos de rayos gamma ha transformado nuestra comprensión de los procesos astrofísicos de alta energía; estos eventos a menudo se asocian con las explosiones más violentas del Universo.
A medida que se profundiza la investigación, los rayos gamma se convierten en una ventana importante hacia los fenómenos violentos del universo. Los rayos gamma pueden revelar una amplia gama de procesos físicos que ocurren en estos entornos extremos, desde supernovas hasta la formación de agujeros negros. Los equipos de investigación científica actuales disponen de una amplia variedad de herramientas para detectar rayos gamma, incluidas instalaciones de observación terrestres y aéreas como VERITAS y el telescopio espacial de rayos gamma Fermi.
Hoy en día, el estudio de los rayos gamma a través de diferentes detectores se ha convertido en un campo importante en la intersección de la astronomía y las ciencias físicas, que involucra no sólo a físicos y astrofísicos, sino también a ingenieros.
Estos avances continúan impulsando nuestra comprensión de los rayos gamma y encierran la promesa de descubrir más misterios del universo. En el futuro, con el desarrollo de la astronomía de múltiples mensajeros, las observaciones de rayos gamma se combinarán con datos de observación de ondas gravitacionales y neutrinos, lo que permitirá que la comprensión de la humanidad sobre los eventos cósmicos sea más rica y completa.
Sin embargo, a medida que obtenemos más datos de rayos gamma y los modelos avanzan, interpretar estos datos e integrarlos en nuestra comprensión del Universo sigue siendo un desafío. Entonces, ¿el próximo descubrimiento cambiará completamente nuestra perspectiva y nos hará repensar los procesos violentos del universo?