Radiación Cherenkov

Y después de hablar de ello en varias estradas, expliquemos que es ésta radiación y cómo se produce.

Visiones similares

Antes de tratar de explicar directamente el tema, vamos a detallar varias analogías que servirán para entender finalmente esta radiación.

Cuando un cuerpo se encuentra en un medio (aire, agua o lo que sea) y emite un cierto tipo de ondas (que puede ser simplemente sonido, u ondas en el agua, si se trata de un barco) éstas forman círculos alrededor de este cuerpo.
Pero si este cuerpo se está moviendo, estas ondas dejan de ser concéntricas, ya que el punto desde el que son emitidas se mueve.

El punto límite se forma cuando la velocidad a la que se mueve el objeto es mayor que la de estas ondas. Entonces se forma una onda de choque, que son dos rectas que salen desde el cuerpo, y se corresponde a lugares donde se superponen o «acumulan» las ondas emitidas. (en la siguiente figura se puede ver ésto, y las ondas de choque son las líneas rojas).

Lo que ocurre en este frente de onda es que se tiene una onda mucho más intensa (por acumularse varias de las ondas emitidas).

Cuando se trata del sonido y el objeto se encuentra en el aire, se dice que a roto la barrera del sonido, y provoca efectos como las que se observan en la imagen siguiente, provocadas por un caza o por una bala. A su vez, también se observa el mismo efecto en los barcos que viajan a una velocidad grande por el agua, o en estrellas que viajan dentro de un medio denso (una nube de gas por ejemplo) a una velocidad grande.

La radiación Cherenkov

Un caso particular de las anteriores ondas de choque se produce cuando una partícula cargada eléctricamente viaja más rápido que la luz en dicho medio (que siempre es menor que la velocidad de la luz en el vacío, la cual no se puede superar).

Si la partícula no viaja lo suficientemente rápido, las «ondas» eléctricas (que viajan a la velocidad de la luz) no se superponen entre sí, con lo que los electrones de los átomos cercanos a la partícula solo experimentan un alejamiento y acercamiento durante el paso de la partícula.

Sin embargo, si la partícula viaja más rápido que la luz, la onda de choque acelera los electrones de los átomos cercanos a ésta suficientemente como para que produzca que éstos electrones emitan radiación (luz).

La mayor parte de la luz emitida es ultravioleta, pero normalmente también se emite en una parte de luz visible, por lo que vemos una luz azul.

Casos particulares o aplicaciones

Esta radiación Cherenkov se utiliza en varios eventos: En los reactores nucleares, es emitida en la zona donde se produce la fisión nuclear (foto). Y se utiliza precisamente para medir la tasa a la que se produce dicha fisión, ya que cuanto más rápido se produce más radiación Cherenkov se produce.
También es la utilizada para captar los rayos cósmicos o los neutrinos, ya que esta luz es la que captan los detectores de los tanques de neutrinos o los de rayos cósmicos.
En los aceleradores de partículas como el LHC también se tienen detectores para esta radiación, con la que se consigue más información en los choques que se realizan.

Más información en Wikipedia, o en El Tamiz.