El HAWC detecta los fotones más energéticos provenientes del Sol. Y los colores oscuros mantienen la frescura

21 Ago 2023 Sandra Stevens
Tocando el cielo: HAWC cerca de la cima del extinto volcán Sierra Negra

¿Cuáles son los fotones más energéticos (rayos gama) emitidos por el Sol? Nuestra estrella obtiene energía a través de la fusión nuclear, y estas reacciones liberan energía a niveles de los megaelectrovoltios. Pero sería ingenuo pensar que ese es el límite de energía. 

Resulta que el Sol también genera rayos gama al acelerar partículas cargadas con sus poderosos campos magnéticos y cuando interactúa con rayos cósmicos de alta energía. De hecho, quienes se dedican a la física estelar creen que los rayos gama de mayor energía provenientes del Sol se originan gracias a la combinación de estos dos efectos. Los protones de alta energía de los rayos cósmicos se desvían de la superficie del Sol como resultado de su campo magnético. Conforme estos protones se alejan de la estrella, pueden chocar con los gases en la atmósfera del Sol. Esto genera fotones de alta energía que terminan por encontrarse con la Tierra. 

Ahora, las físicas  que trabajan en el Observatorio de Rayos Gama (High-Altitude Water Cherenkov o HAWC), dicen haber encontrado los rayos gama provenientes del Sol más energéticos que se hayan observado. Estos fotones tienen energías en el orden de los teraelectrovoltios, es decir, un millón de veces más energéticos de lo que se hubiera anticipado. Por si fuera poco, los investigadores observaron mucho más de este tipo de fotones de alta energía de lo que se esperaba.  

HAWC en video 

El HAWC está ubicado en México, cerca del pico del volcán extinto de Sierra Negra. Con sus 300 barriles plateados gigantes, el observatorio es una imagen imponente que resalta en el entorno rural en el que se encuentra. Produjimos un video sobre el HAWC y puedes verlo aquí: Faces of Physics: a HAWC eye on the sky. 

Para mantenerse tan fresco como sea posible durante los días soleados, se recomienda usar ropa blanca. Esto es porque el pigmento blanco en la tela refleja más luz que los materiales más obscuros. ¿Pero qué pasa si el blanco no te va tan bien? ¿Es posible que algunos científicos inteligentes sean capaces de crear ropa más obscura pero que pueda reflejar la luz solar? La respuesta es que sí. Con un poco de ayuda de las mariposas. 

Guo Ping Wang y sus colegas, en la Universidad de Shenzhen en China, han creado películas de colores que absorben muy poca luz. Lo lograron haciendo uso del “color estructural”, que se obtiene al cubrir una superficie con una configuración de nanoestructuras que interactúan con la luz. Este efecto es ubicuo en la naturaleza, y es lo que hace que las alas de algunas mariposas (y las plumas de algunos pájaros) tengan esos colores tan vivos. 

Al aprovechar las configuraciones adecuadas, Wang y sus colegas crearon superficies con colores profundos pero que a la vez reflejaban casi toda la luz que incidía en ellas. Como resultado, lograron disminuir la temperatura de los objetos a color por 2°C por debajo de la temperatura ambiente. En el caso de un objeto azul que se dejó al sol todo el día, su temperatura era sorprendentemente, 26°C más fría que la de un objeto similar cubierto con pintura automotriz azul. 

“Nuestras nuevas películas son excelentes para mantener una temperatura fresca sin importar cual sea la saturación o el brillo del color deseado”, asegura Wang. “Incluso pueden usarse en textiles para crear ropa de cualquier color que es cómoda en temperaturas cálidas”. 

Las películas también fueron probadas en el techo de un edificio, donde lograron mantenerse 35°C por debajo de la temperatura del techo durante los días de verano, lo cual demuestra que podrían usarse para construir edificios más eficientes en cuanto al consumo de energía. 

Hamish Johnston es un editor en línea de Physics World 

 

Traductor: Pedro Díaz