Radiazione Bremsstrahlung

La radiazione Bremsstrahlung è la radiazione emessa da una particella carica (più spesso un elettrone) a causa della sua accelerazione causata da un campo elettrico di un’altra particella carica (più spesso un protone o un nucleo atomico). La parola ” Bremsstrahlung “è una parola tedesca che significa” radiazione frenante”, che si riferisce al modo in cui gli elettroni vengono” frenati ” quando colpiscono un bersaglio metallico. Gli elettroni incidenti sono liberi, il che significa che non sono legati a un atomo o uno ion, sia prima che dopo la frenata. Di conseguenza, questo tipo di spettro di radiazione è continuo (a differenza degli spettri atomici, che contengono linee spettrali nitide) e talvolta indicato come radiazione “libera-libera”. Se l’energia degli elettroni incidenti è abbastanza alta, emettono raggi X dopo che sono stati frenati.

Uno degli esempi più interessanti di radiazione di Bremsstrahlung nell’universo è quello proveniente dal gas caldo intracluster degli ammassi di galassie. In questo caso, gli elettroni non rimbalzano su un bersaglio metallico ma vengono deviati dal campo elettrico dei protoni. Il gas ha luminosità a raggi X di a W (circa 10 miliardi a 1 trilione di volte la luminosità del sole!) e temperature dell’ordine di 10 milioni di K. I telescopi a raggi X possono rilevare questa radiazione come luce diffusa, come si vede nell’immagine dell’ammasso di Coma (in basso a sinistra).

Immagine a raggi X di Chandra dell’ammasso di galassie Coma. I due grandi punti bianchi nell’immagine sono le due grandi galassie ellittiche viste nell’immagine ottica (a destra).
Credito: NASA / CXC / SAO / A. Vikhlinin et al.

Hubble immagine di Coma.
Credito: Omar Lopez-Cruz & Ian Shelton / NOAO / AURA / NSF