Astronomía en rayos gamma

Los rayos gamma son las ondas electromagnéticas más energéticas de todas. En el universo hay muchas fuentes de ellas, y muy divertidas fuentes. Como son muy energéticas, la astronomía en rayos gamma es un tanto diferente a la regular, hoy les platicaré de eso.

Los rayos gamma comprenden las longitudes de onda debajo de 0.01 nanómetros, es decir, son sumamente chiquitas y con una frecuencia muy alta. Son muy energéticas y peligrosas para los seres vivos, aunque no se deben preocupar, la atmósfera nos protege. Esto, sin embargo, es un problema para la astronomía en rayos gamma, pues casi no hay rayos gamma en la Tierra. Es por eso que muchos telescopios en rayos gamma son espaciales, como el Fermi Gamma-ray Space Telescope (enviado por la NASA).

Los rayos gamma suceden en procesos como la aniquilación entre electrones y positrones, o elementos radiactivos. Precisamente eso aprovecha el telescopio del Fermi, que tiene láminas de metal que al contacto con los rayos gamma sueltan un electrón y un positrón que son detectados. Les hablaré más a fondo del Fermi después.

Mapa del universo en rayos gamma

También los rayos gamma se crean en fenómenos astronómicos muy violentos, como los GRB (Gamma Ray Burst). Estos suceden cuando una estrella muy masiva explota (supernovas), y se crean jets de muy alta energía con rayos gamma. Son los procesos más brillantes que se conocen. Estas explosiones duran del orden de milisegundos, y ya las más impresionantes los grandes GRB duran minutos. Otra manera de crearlos es con interacciones de los rayos cósmicos con el gas interestelar o electrones de mucha energía interaccionando con campos magnéticos.

Y eso es lo que estudia la astronomía en rayos gamma, los eventos más violentos del universo.

Ahora, otra cosa muy interesante es que, aunque la atmósfera absorbe rayos gamma, al interaccionar los rayos gamma con la atmósfera, se pueden crear detectores en la Tierra. Al ser absorbido el rayo gamma, se crea una cascada de partículas cargadas muy energéticas, que emiten fotones. Estos fotones usualmente salen en UV o el visible, y se pueden detectar en la Tierra. Se les conoce como fotones Cherenkov (pueden ver un poco del efecto Cherenkov aquí https://imperiodelaciencia.wordpress.com/2011/10/12/rainbow-boom-el-efecto-cherenkov/). Para detectarlas no es muy difícil, se colocan detectores en lugares muy altos. Estos detectores son contenedores llenos de agua, ya que ahí sucede el efecto Cherenkov y en la parte inferior detectan los fotones Cherenkov. El HAWC, que está en construcción en Puebla es un ejemplo de estos detectores, ya les hablaré más del HAWC.

Como pueden ver, la astronomía en rayos gamma es muy divertida porque son las fenómenos con más energía, y son muy interesantes.

Fuente de imágenes:

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