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¿Hay luz diez mil millones de veces más brillante que el sol?

¿Hay luz diez mil millones de veces más brillante que el sol?

el sincrotrón de diamantes

La concepción de este artista del Sincrotrón Diamante ofrece

Imagen cortesía de Diamond Light Source

También conocido como la fuente de luz Diamond, el sincrotrón Diamond comenzó a funcionar en enero de 2007. El dispositivo produce rayos de luz intensamente brillantes mediante el uso de un acelerador de partículas subatómicas. El proceso comienza con un cañón de electrones que proyecta un haz de electrones a través de un tubo recto, llamado linac, que acelera los electrones antes de enviarlos a la sincrotrón de propulsor circular. En esta cámara circular, los electrones se aceleran y ganan energía, alcanzando finalmente un nivel de energía de 3 gigaelectrones voltios. Luego ingresan a una cámara circular más grande donde, guiados por imanes, aceleran casi a la velocidad de la luz.

tubos rectos llamados lineas de luz se extienden hacia afuera desde la cámara del acelerador más grande. Cuando los electrones se mueven a alta velocidad en el acelerador, algunos se rompen y viajan a lo largo de las líneas de luz. La luz que pasa a través de las líneas de luz se puede utilizar para una variedad de propósitos, incluido el examen de objetos a nivel atómico.

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Un científico que trabaja en el proyecto le dijo a BBC News que el sincrotrón Diamond es particularmente útil porque produce luz en todos los extremos del espectro, desde microondas hasta rayos X. [source: BBC News]. Y la luz producida es increíblemente brillante: 10 mil millones de veces más brillante que el sol y 100 mil millones de veces más brillante que una radiografía médica normal. [source: BBC News].

El Sincrotrón Diamante funciona las 24 horas del día. Los científicos piden tiempo para utilizar una de las líneas de luz de la máquina. El sincrotrón Diamond se construyó originalmente con siete líneas de luz, aunque se pueden agregar muchas más. Un investigador, que expresó gran entusiasmo por la apertura del sincrotrón Diamond, dijo que la máquina tendría efectos de gran alcance en la investigación científica británica, “desde plataformas petrolíferas hasta cosas importantes como el chocolate”. [source: BBC News].

Hay varias docenas de sincrotrones en el mundo. Al igual que el Sincrotrón Diamante, actúan como microscopios increíblemente poderosos, proporcionando nueva información sobre la apariencia y el comportamiento de las partículas a nivel atómico. Y al igual que otros sincrotrones, el sincrotrón Diamond no solo se utilizará para leer textos antiguos. Las extraordinarias capacidades de generación de imágenes del sincrotrón significan que se puede utilizar para estudiar cualquier cosa, desde virus e imanes hasta ciencias ambientales, tratamientos contra el cáncer y nuevos medios de almacenamiento de datos.

Para obtener enlaces a información sobre los sincrotrones del mundo y para obtener más información sobre los sincrotrones y otras fuentes de luz potentes, consulte los enlaces en la página siguiente.

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La potente fuente de luz sincrotrón Diamond podría utilizarse en varios proyectos científicos, incluido el descifrado de manuscritos antiguos.

La potente fuente de luz sincrotrón Diamond podría utilizarse en varios proyectos científicos, incluido el descifrado de manuscritos antiguos.

Imagen cortesía de Diamond Light Source

A juzgar por los números, instalar el Sincrotrón Diamante en Oxfordshire, Inglaterra, fue una empresa colosal. La construcción del acelerador de partículas costó más de $ 500 millones y está instalado en un edificio circular del tamaño de cinco campos de fútbol. También produce un rayo de luz altamente enfocado “10 mil millones de veces más brillante que el Sol”. [source: BBC News].

Esta fuente de luz increíblemente poderosa y el poder tecnológico detrás de ella tienen muchas aplicaciones científicas potenciales. Pero puede que le sorprenda que el Sincrotrón Diamante pueda producir sus descubrimientos más importantes en el campo de la teología.

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Los científicos esperan utilizar la luz de sincrotrón Diamond para “leer” textos antiguos que han sufrido daños importantes. Si bien el descubrimiento de un pergamino o manuscrito antiguo representa un hito importante para los arqueólogos, antropólogos y otros investigadores, estos textos a menudo son demasiado frágiles para abrirlos o simplemente están demasiado descoloridos o dañados para leerlos. Con el sincrotrón Diamond, los científicos esperan solucionar este problema: este acelerador de partículas permite a los científicos leer ciertos libros sin siquiera abrirlos.

El sincrotrón emite una poderosa radiografía que, cuando se aplica al pergamino, permite a los científicos producir una imagen en 3D del texto. Usando software de imágenes por computadora, los científicos separan las diferentes capas de la imagen para reconstruir las páginas del libro o pergamino. En algunos casos, el texto es legible. La técnica ya se ha aplicado con éxito a textos escritos con tinta de hiel de hierro, que los escribas comenzaron a utilizar en el siglo XII. Como estos rodillos contienen hierro de la tinta, la aplicación de rayos X provoca una imagen de absorción, distinguiendo los rastros de tinta del pergamino.

Se utilizó una técnica similar en partes de los Rollos del Mar Muerto que los investigadores sospecharon por temor a dañarlos. A medida que mejoraba el proceso de lectura del texto, se podía utilizar para leer una variedad de libros y manuscritos que, debido a su mal estado, dificultaban el desciframiento de su significado.

Muchos textos antiguos están escritos en pergaminos hechos con pieles de animales secas. Con el tiempo, el colágeno del pergamino se convierte en gelatina, lo que hace que el pergamino y el texto se deterioren. Los científicos pueden usar el Sincrotrón Diamante para averiguar cuánto colágeno en un pergamino se ha convertido en gelatina y qué parte del pergamino se ha roto. También esperan desarrollar nuevos conocimientos sobre cómo preservar manuscritos y recuperar aquellos que se hayan perdido en el medio ambiente y el tiempo.

La poderosa fuente de luz del Diamond Synchrotron emite muchos tipos de luz, lo que permite a los investigadores producir imágenes de objetos a nivel atómico. En la página siguiente, veremos más de cerca la tecnología detrás del sincrotrón Diamond y otros sincrotrones. También descubriremos qué más los científicos esperan aprender del sincrotrón Diamond.

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