Un láser de rayos X apunta a un misterio cósmico
13/12/2012 de Lawrence Livermore National Laboratory / Nature
Una colaboración internacional, incluyendo investigadores del Lawrence Livermore National Laboratory, ha refinado procesos clave en la comprensión de plasmas extremos como los que se encuentran en el Sol, las estrellas, los bordes de agujeros negros y los cúmulos de galaxias.
Brevemente, el equipo identificó una nueva solución a un fenómeno astrofísico a través de una serie de experimentos con láser.
En la nueva investigación, que aparece en la edición de hoy 13 de diciembre de la revista Nature, los científicos han estudiado hierro altamente cargado utilizando el láser de electrones libres Coherent Light Source (LCLS). El hierro altamente cargado produce algunas de las más brillantes líneas de emisión en rayos X de objetos astrofísicos calientes, incluyendo cúmulos de galaxias, coronas estelares, y la emisión del Sol.
El experimento ayudó a los científicos a comprender por qué las observaciones desde telescopios de rayos X en órbita no coinciden con las predicciones teóricas, y establece el camino para la futura investigación en astrofísica de rayos X usando láseres de electrones libres como el LCLS.
El espectro del hierro altamente cargado no encaja ni en los mejores modelos astrofísicos. La intensidad de la línea de hierro más fuerte es generalmente más débil de lo predicho. Por tanto, existe una controversia sobre si esta discrepancia es causada por los modelos incompletos del ambiente del plasma, o por problemas en el tratamiento de la física atómica subyacente.
«Nuestras medidas sugieren que la poca consistencia está basada en la calidad de las funciones de onda atómicas subyacentes, más que en la insuficiencia de los modelos de procesos de colisión», afirma Peter Beiersdorfer, físico del Lawrence Livermore National Laboratory.
