31 de marzo de 2009

Una nueva herramienta espectroscópica en rayos X para sondear el medio interestelar

Imagen: A&A

Astronomy & Astrophysics publica la primera detección clara de las firmas largamente buscadas en los espectros de rayos X de fuentes astronómicas, las llamadas EXAFS, por las siglas en inglés de "estructura fina de absorción de rayos X extendida". EXAFS es una poderosa herramienta para el estudio de la estructura de granos en el medio interestelar (ISM). EXAFS da una visión más detallada de la composición química y la estructura atómica de granos amorfos de lo que es posible con la espectroscopia infrarroja.

Astronomy & Astrophysics publica la primera detección clara de las firmas largamente buscadas en los espectros de rayos X de fuentes astronómicas. Estas firmas, llamadas EXAFS, por las siglas en inglés de "estructura fina de absorción de rayos X extendida", se han observado con rayos X una técnica espectroscópica que es común en las ciencias de los materiales. Hasta ahora, los estudios de las fuentes astronómicas de EXAFS no han tenido éxito debido a las débiles señales de rayos X recibidas de los objetos celestes. Usando el Espectrómetro de Reflexión de Red (RGS) a bordo del satélite XMM-Newton, los astrónomos holandeses C.P. De Vries y E. Costantini han obtenido espectros en rayos X de alta calidad de Scorpius X-1, una de las fuentes de rayos X más brillantes del cielo, situada a unos 2.800 parsecs de la Tierra. Por primera vez, se han encontrado pruebas claras de una firma EXAFS procedente del polvo visto sobre una fuente celestial.

EXAFS es una poderosa herramienta para el estudio de la estructura de granos en el ISM. Se basa en el fenómeno que los fotones de rayos X pueden expulsar electrones de los átomos dentro de las partículas sólidas que, a su vez, pueden ser retro dispersados al átomo que los emitió por átomos en su vecindario inmediato. Esto causa las típicas características de absorción sinusoidales en el espectro de rayos X de una fuente distante que dependen de la estructura de la absorción del material sólido.

Otra técnica de sondaje del polvo del ISM, quizás más conocida, es la espectroscopía infrarroja, que también se puede utilizar para estudiar el polvo cristalino. Sin embargo, EXAFS tiene una gran ventaja con respecto a la espectroscopia infrarroja, en el sentido que puede sondear materia sólida a lo largo de la línea de visión a nivel de la estructura atómica, incluso para materiales amorfos irregulares. Espectroscopia infrarroja, por comparación, proporciona información en el nivel de mineralogía. Como resultado de ello, utilizando EXAFS, los astrónomos pueden obtener un muestreo detallado de la composición y la estructura atómica del polvo a lo largo de la línea de visión. EXAFS da una visión más detallada de la composición química y la estructura atómica de granos amorfos de lo que es posible con la espectroscopia infrarroja.

(jg) (mg)

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