Radiación Bremsstrahlung

La radiación Bremsstrahlung es la radiación emitida por una partícula cargada (más a menudo un electrón) debido a su aceleración causada por un campo eléctrico de otra partícula cargada (más a menudo un protón o un núcleo atómico). La palabra «Bremsstrahlung» es una palabra alemana que significa «radiación de frenado», que se refiere a la forma en que los electrones se» frenan » cuando golpean un objetivo metálico. Los electrones incidentes son libres, lo que significa que no están unidos a un átomo o ion, tanto antes como después del frenado. En consecuencia, este tipo de espectro de radiación es continuo (a diferencia de los espectros atómicos, que contienen líneas espectrales nítidas) y a veces se conoce como radiación «libre-libre». Si la energía de los electrones incidentes es lo suficientemente alta, emiten rayos X después de haber sido frenados.

Uno de los ejemplos más interesantes de radiación Bremsstrahlung en el universo es el que proviene del gas caliente intracúmulo de los cúmulos de galaxias. En este caso, los electrones no rebotan en un objetivo metálico, sino que son desviados por el campo eléctrico de los protones. El gas tiene luminosidades de rayos X de to W (¡aproximadamente de 10 mil millones a 1 billón de veces la luminosidad del sol!) y temperaturas del orden de 10 millones de K. Los telescopios de rayos X pueden detectar esta radiación como luz difusa, como se ve en la imagen del cúmulo de Coma (abajo a la izquierda).

Imagen de rayos X de Chandra del cúmulo de galaxias en Coma. Los dos grandes puntos blancos de la imagen son las dos grandes galaxias elípticas que se ven en la imagen óptica (derecha).
Crédito: NASA / CXC / SAO / A. Vikhlinin et al.

imagen del Hubble de Coma.
Crédito: Omar López-Cruz & Ian Shelton / NOAO / AURA / NSF