En este 2022 se incorporó al grupo de investigadores del Instituto de Radioastronomía y Astrofísica (IRyA) UNAM Campus Morelia, el Dr. Ramandeep Gill, quien actualmente profundiza en el estudio de los estallidos de rayos gamma.
En entrevista comenta que los estallidos de rayos gamma son las explosiones más potentes de nuestro Universo que emiten fotones de rayos gamma de muy alta energía. Los estallidos son de muy corta duración y solo duran unas pocas decenas de segundos, pero la luz que emiten tarda más de mil millones de años en llegar a nosotros. “No se sabe mucho sobre cómo se producen estas poderosas explosiones, aparte del hecho de que (lo más probable) involucra un agujero negro que actúa como motor para lanzar chorros que se mueven hacia nosotros a velocidades muy cercanas a la velocidad de la luz. El objetivo de mi investigación es entender cómo se lanzan estos chorros, de qué están hechos y qué produce exactamente los estallidos de rayos gamma dentro de los chorros”, comenta el investigador.
PIÉ DE FOTO: Dr. Ramandeep Gill. Foto: Cortesía IRYA.
Señala que el tema que le interesa destacar para los lectores del BUM es cómo la medición de la polarización de los fotones de rayos gamma emitidos durante estos estallidos puede proporcionar pistas importantes para comprender las propiedades de los chorros. “Es muy similar a cómo vemos los objetos con lentes polarizados y lo que eso nos dice sobre la luz que emiten o reflejan. Con este fin, participo en varios proyectos que intentan predecir el nivel de polarización de los fotones de rayos gamma para un modelo de chorro dado, así como explicar características interesantes en los datos existentes”, explica el investigador.
En ese sentido, el Dr. Ramandeep Gill explica que la cuestión más importante en este campo es la identificación del proceso exacto mediante el cual se producen los fotones de rayos gamma en estos chorros que se mueven a gran velocidad. “La respuesta a esta pregunta nos ha eludido durante varias décadas, pero los investigadores son optimistas de que la polarización tiene la clave de este rompecabezas. Aunque hemos podido reducir el proceso a unos pocos candidatos, como sincrotrón y dispersión inversa de Compton, ninguna de las observaciones existentes favorece fuertemente a ninguno de los dos”.
Añade que el lazo entre los dos procesos anteriormente mencionados puede romperse por polarización ya que sincrotrón y dispersión inversa de Compton producen diferentes cantidades de polarización. Identificar el mecanismo de producción de fotones de rayos gamma permitirá en última instancia obtener una comprensión más profunda de una cuestión aún más fundamental: la composición del chorro, que arrojará más luz sobre cómo estos chorros fueron lanzados por el agujero negro.
En la etapa actual de su investigación, se encuentra construyendo modelos de chorros irregulares para explicar el cambio de polarización y su ángulo de posición con el tiempo. Esto implica escribir programas de computadora para simular la luz polarizada producida por chorros irregulares que también explica la estructura del campo magnético en el caso de los fotones de sincrotrón.
Respecto a los alcances de la investigación comenta que su trabajo anterior sobre este tema ha demostrado ser muy útil, ya que reveló la polarización de chorros uniformes, además de mostrar cómo varía la polarización con el tiempo y cómo se compara con las observaciones existentes. “Mi trabajo mostró que los chorros uniformes no son la respuesta completa y que se necesitan estructuras de chorro más complejas para explicar las observaciones. Mi nueva investigación abordará directamente lo que nos dicen las observaciones de la luz polarizada de los estallidos de rayos gamma. Se podrá obtener información sobre la irregularidad de los chorros, lo que conducirá a una mayor comprensión de la composición de estos chorros y cómo se producen los fotones de rayos gamma”.
El investigador Ramandeep Gill comenta que su estancia en el IRyA le ha permitido avanzar en su investigación sobre los estallidos de rayos gamma y también le ha ofrecido la oportunidad de compartir sus conocimientos con los estudiantes; así como contribuir a su formación como futuros investigadores.
Además del estudio de los estallidos de rayos gamma, otras de sus líneas de investigación son los fenómenos transitorios de alta energía, destellos de magnetar, modelado espectropolarimétrico de flujos relativistas, procesos radiactivos, astrofísica de plasma, simulaciones numéricas y magnetohidrodinámicas.
Finalmente, comparte que su vocación por el estudio del Universo surgió cuando estudiaba la universidad, “me enamoré profundamente de la astronomía y el estudio del Universo durante mi etapa como joven estudiante universitario cuando aprendí sobre los trabajos de Isaac Newton y luego de Albert Einstein, los dos grandes pilares de la ciencia moderna. Conocer cómo ellos, y también otros como ellos, pudieron usar los principios de la astrofísica para revelar las formas misteriosas en que funciona la naturaleza tuvo un profundo impacto en mi elección de carrera. Quería seguir sus pasos y aprender sobre las propiedades del Universo en el que vivimos”, puntualiza el investigador del IRyA Ramandeep Gill.
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