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» » » Fotografiando rayos con cámara de rayos X

Investigadores de EE.UU. han capturado las primeras imágenes de rayos con rayos X, lo han hecho creando una cámara especial que puede captar la radiación a 10 millones de cuadros [frames] por segundo. Ellos presentaron sus nuevos hallazgos en la Unión Geofísica Americana (AGU), en la reunión de otoño en San Francisco, y dicen que esta nueva visión de los rayos ayudará a resolver algunos de los misterios de este fenómeno natural tan espectacular.

La investigación se llevó a cabo en el Centro Internacional de Investigación de Rayos, ubicada en la Florida. Es uno de los pocos sitios del mundo donde se inicia y estudia un rayo bajo condiciones controladas. Con el lanzamiento de cohetes de rastreo dentro de las nubes de tormenta, los científicos son capaces de generar campos eléctricos lo suficientemente grandes para provocar rayos, que luego se propagan haci abajo, en dirección a la torre de lanzamiento de cohetes.

Joseph Dwyer y sus colegas, del Instituto Tecnológico de Florida, se interesó en el hecho de que un rayo emita rayos-X al propagarse por el aire, un fenómeno que se ha observado sólo en la última década. Pero dado que la fuente de rayos X del rayo viaja a través de la atmósfera terrestre a velocidades cercanas a la velocidad de la luz, es difícil de capturar con una cámara antes que desaparezcan. Tampoco pueden ser reflejados con espejos y lentes estándar, debido a las enormes cantidades de material que se requiere para evitar que los rayos X y los rayos gamma entren por los lados de la cámara.

Un método probado y certero

El equipo de Dwyer ha creado una cámara personalizada que cuenta con 30 detectores, realizados con una combinación de yoduro de sodio y tubos fotomultiplicadores, cada uno de 3 × 3 pulgadas. El dispositivo, que es aproximadamente del tamaño de un refrigerador estándar, también está equipado con un diafragma de apertura de 3 pulgadas, y puede grabar los rayos X a 10 millones de cuadros por segundo. "Realmente, es una técnica muy antigua para tomar imágenes, parecido al de una cámara oscura", observó Dwyer.

Durante julio y agosto de este año, el equipo de Dwyer estudió cuatro rayos provocados por cohetes, en el sitio de prueba de la Florida. Cada destello se prolongaba durante aproximadamente dos segundos, y las secuencias de imágenes tomadas revelaron que los rayos X surgían principalmente en las proximidades de la punta del rayo propagándose hacia la Tierra. Como el rayo se estrellaba en la torre de control, desencadenaba explosiones de radiación gamma, que también fueron capturados por la cámara.

"Por primera vez podemos vislumbrar un rayo emitiendo rayos X", dice Dwyer. "Estamos viendo un rayo como lo podría ver Superman con su visión de rayos X".

Dwyer espera que las imágenes puedan ayudar a explicar cómo se propaga un rayo a través del aire, un proceso que aún muy poco conocido. "Cuando un rayo se propaga se mueve a saltos, a esto se le llama escalonamiento [stepping]. Hace una pausa y luego salta hacia adelante, pausa, y nuevo salto hacia adelante ... No sabemos cómo ni por qué hace esto", dice. "Es difícil dar con un modelo que explique este movimiento, ya que no sabemos cuál es su fundamento, aunque estas imágenes tomadas pueden ayudarnos, ya que nos indican dónde está la carga, dónde los campos y dónde se rompe el aire."

  • - Referencia: PhysiscsWorld.com, 16 de diciembre 2010, por James Dacey
  • - Imagen: Cámara de rayos X apunta al cielo de Florida. Photograph of the Florida Institute of Technology X-ray detector. (Courtesy: Joseph Dwyer)

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Editor del blog Pedro Donaire

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