Láseres tan poderosos como la explosión de estrellas
Científicos del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore se acercan a la réplica de explosiones de rayos gamma
La humanidad siempre ha tenido una relación amorosa con el poder . Entonces, ¿qué podría ser más seductor que el láser más potente del mundo, capaz de liberar un rayo comparable a la energía creada por una estrella en explosión? Bueno, no existe un láser con este poderío aún, pero Hui Chen, un físico del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore , y sus colegas están seguros de poder recrear este tipo de objetos cuando la tecnología esté disponible.
El equipo disparó un rayo láser a una hoja de papel de oro y observó lo que pasó. Los átomos de oro producen unas partículas cuando se energiza por el láser: un electrón materia y uno de positrones antimateria. La antimateria tiene propiedades similares a la materia, pero la carga eléctrica es la contraria. Así, una partícula de materia que es negativa (por ejemplo electrones) tendrá una partícula socio antimateria que tiene la misma masa pero es positiva (por ejemplo, de positrones). Una colisión materia/ antimateria crea tanta energía que se pueden ver los rayos gamma de alta energía, y el laboratorio de Chen ha creado casi un billón de pares de partículas que utilizan este método.
El método que utiliza el rayo láser para crear materias pares/ antimateria es común a uno de los eventos más energéticos del universo: el estallido de rayos gamma (GRB). GRBs son una poderosa explosión de energía que se emite desde, objetos estelares enérgicos extremadamente masivos, como agujeros negros o estrellas en explosión.
Misterio
Desconcertantemente, nadie sabe qué mecanismos son los responsables de los GRBs. A pesar de esto, los científicos se sienten seguros de que podían replicar los GRBs en un laboratorio con la tecnología adecuada. Y afortunadamente para los científicos, el proceso que crea GRBs no es térmica, es decir, que no implica ningún calor. Así que nadie se va a quemar en un fuego por una explosión de rayos gamma cuando se encienda el láser.
«El misterio se basa en cómo estas partículas se convierten en energía durante la radiación no térmica de alta energía» dice Frederico Fiuza, uno de los autores principales del estudio. «Sabemos que estas partículas se forman, y sabemos que los estallidos brillantes, cortos de rayos gamma son emitidos. ¿Pero qué los une?» Fiuza pronto podría averiguarlo. El equipo predice que los láseres futuros, por ejemplo, del Fondo Nacional de Ignición avanzada Radiografía Capacidad (ARC), serán lo suficientemente potentes como para crear GRBs en el laboratorio.
«Nuestras simulaciones muestran que con sistemas láser próximos, podemos estudiar cómo estos pares energéticos de materia-antimateria convierten su energía en radiación», dice Fiuza. «Si confirmamos estas predicciones en un experimento sería muy emocionante».
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