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Un extraño estado de la materia que dominó el inicio del universo se podría utilizar para crear destellos ultra-rápidos de radiación, lo bastante breves como para captar lo que está pasando dentro de los núcleos atómicos

Hasta ahora, el pulso de luz más breve que se ha creado es láser, una rápida ráfaga que puede hacer qie los átomos liberen una haz de rayos X de una duración de apenas attosegundos (10-18 segundos, o una milmillonésima de una milmillonésima de segundo)

Esto es lo suficientemente veloz como para captar la vibración de moléculas individuales, pero demasiado lento para los procesos nucleares.

Ahora es posible crear pulsos de radiación que duren sólo una millonésima parte de un attosegundo, dice Andreas Ipp, en la Universidad Tecnológica de Viena, Austria, y sus colegas en el Instituto Max Planck para Física Nuclear en Heidelberg, Alemania.

En lugar de láseres, la luz podría ser emitido por un denso y exótico estado de la materia llamado plasma de quarks y gluones, la misma materia que contenía el universo una fracción de segundo después del Big Bang. Esta sopa hecha de bloques de construcción subatómicos ultra-calientes, como los que componen los protones y neutrones, aún podría hallarse en el interior de las estrellas de neutrones. En la Tierra, se podría crear un plasma de quarks y gluones en laboratorio al romper núcleos pesados como los del oro a altas velocidades.

Este plasma de corta vida podría emitir ráfagas de rayos gamma con una duración de sólo unos pocos yoctosegundos (10-24 segundos), la unidad más pequeña de tiempo que tiene un prefijo propio.

Cuando Ipp y sus colegas hicieron un modelo del plasma, se descubrió que a veces puede emitir rayos gamma en dos pulsos del orden del yoctosegundo muy próximos entre sí (Physical Review Letters, DOI: 10.1103/PhysRevLett.103.152301, versión arXiv).

Dos destellos permitirían la medición de cambios muy rápidos. “Se podrían usar para hacer películas de procesos muy rápidos”, dice Michael Strickland de Gettysburg College en Pennsylvania. Apuntados sobre un objetivo de materia ordinaria, los pulsos de rayos gamma podría revelar más sobre las vibraciones y las energías en el interior de los núcleos, procesos que rigen los fenómenos como la radioactividad.

Los pulsos también se pueden despedir en el propio plasma de quarks y gluones, dijo Strickland, lo que puede ayudar a revelar cómo pasó el universo de los quarks y gluones a las partículas más familiares de hoy en día.

Fuente: New Scientist. Aportado por Eduardo J. Carletti


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