Actualización Científica Semanal

Miércoles, 23 de abril de 2008
Comprender el Gas Ionizado
Aquí en la tierra somos conscientes de la radiación ultravioleta (UV) en el espacio debido a los peligros que representa para nuestra salud; la atmósfera es nuestro escudo contra sus efectos dañinos. La mayoría de los entornos astronómicos también están bañados por radiación UV. En muchos lugares, cerca de estrellas calientes jóvenes, por ejemplo, o en las cercanías de material de acreción de agujeros negros, la luz UV es mucho más intensa que la radiación correspondiente que recibimos del sol, y a menudo hay poca protección. La luz UV es potente porque cada fotón transporta suficiente energía para eliminar electrones de un átomo, convirtiendo átomos neutros en «iones» cargados y, por lo tanto, alterando su comportamiento químico y físico. Los iones en el espacio son sondas esenciales de ambientes extremadamente calientes.

Los iones pueden emitir luz a través del espectro electromagnético. Para desentrañar las condiciones físicas en una región de gas ionizado, los científicos se basan en modelos y códigos informáticos que siguen todos los procesos energéticos en funcionamiento, ya que la luz ultravioleta primero ioniza los átomos en iones, y luego, a medida que los iones se encuentran con otros iones o radiación, emiten luz ellos mismos, y así sucesivamente. Durante más de una década, los astrónomos han tenido un éxito considerable con modelos simples que asumen que la geometría de estas regiones cambió solo en una dirección, como podría ser al pasar a través de una losa de material infinitamente ancha pero delgada. Huelga decir que esta aproximación a objetos reales y tridimensionales siempre se ha reconocido como una limitación grave para la imagen completa.

Un equipo de tres astrónomos de SAO, Barbara Ercolano, Jeremy Drake y John Raymond, junto con un colega suyo, acaban de anunciar la disponibilidad de un nuevo programa de computadora tridimensional para rastrear la radiación y sus efectos en el gas ionizado. El nuevo código, llamado MOCASSIN (para Simulaciones de Monte Carlo de Nebulosas Ionizadas), se construyó sobre versiones anteriores y más simples del código, y aprovecha la nueva y poderosa tecnología informática. El equipo informa que ha probado y confirmado la fiabilidad del MOCASÍN comparando sus predicciones con las de varios otros códigos estándar actuales. El nuevo programa, que ahora está disponible públicamente, también incorpora los parámetros físicos más recientes y confiables para el comportamiento de átomos altamente ionizados. El programa finalmente permitirá a los científicos modelar regiones ionizadas tridimensionales complejas asimétricas, por ejemplo, las que se encuentran en chorros que salen de la vecindad de agujeros negros, e interpretar con precisión la riqueza de información codificada en las líneas espectrales emitidas por los átomos ionizados altamente cargados en estas regiones.

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