Los brotes de rayos gamma (también conocidos como GRB en sus siglas en inglés, BRG en español) son destellos de rayos gamma asociados con explosiones extremadamente energéticas y son los eventos electromagnéticos más luminosos que ocurren en el Universo.
Los brotes pueden durar desde unos nanosegundos hasta cerca de una
hora, pero por lo general, un brote típico suele durar unos pocos
segundos. Con frecuencia son seguidos por una luminiscencia residual de larga duración de radiación a longitudes de onda mayor, (rayos X, radiación ultravioleta, luz visible, radiación infrarroja y radiofrecuencia).
Se cree que muchos de los BRG son haces muy colimados con radiación intensa producidos a causa de una supernova, cuando una estrella de rápida rotación y gran masa colapsa para formar un agujero negro.
Una subclase de BRG (denominados brotes «cortos») parecen ser originados por un proceso diferente, posiblemente la fusión de estrellas binarias de neutrones; mientras que los «brotes largos» parecen derivarse a causa de la muerte de estrellas masivas; es decir, por una supernova, o incluso, por una hipernova.
Los dos tipos de brotes se diferencian por su tiempo de duración: los
primeros suelen durar menos de dos segundos, mientras que los otros,
tienden a alargarse durante más tiempo.
Las fuentes de los BRG se encuentran 'lejos',
lo que implica que las explosiones son extremadamente energéticas (se
ha comprobado que un brote típico puede generar la misma energía que el Sol en un periodo de 10.000 mil millones de años) y extremadamente raras (algunas por galaxia cada millón de años).1 Todos los BRG observados se han originado fuera de la Vía Láctea, aunque una clase de fenómenos relacionados, las llamaradas de rayos gamma suaves, se asocian con los magnetares
dentro de la Vía Láctea. Se ha establecido la hipótesis de que un brote
de rayos gamma en la Vía Láctea pudo haber sido la causa de una extinción masiva en la Tierra.2
Los BRG se detectaron por primera vez en 1967 por los satélites Vela, una serie de satélites diseñados para detectar pruebas de armas nucleares
encubiertas. En los años posteriores a su descubrimiento se propusieron
cientos de modelos teóricos para explicar estos brotes, tales como las
colisiones entre cometas y estrellas de neutrones.3
Había escasa información disponible para verificar estos modelos hasta
la detección en 1997 de los primeros rayos X, resplandores ópticos y la
medición directa de sus corrimientos al rojo usando espectroscopios ópticos.
Estos descubrimientos, y los estudios posteriores de las galaxias y
supernovas asociados con los brotes, clarificaron la distancia y
luminosidad de estos fenómenos, corroborando definitivamente que tenían
lugar en galaxias distantes y que estaban estrechamente relacionados con
la muerte de estrellas masivas.
