Los campos magnéticos rompen las propiedades de simetría en la interacción de átomos con fotones (radiación electromagnética o luz) de diferente polarización, produciendo quilaridad (diferencias con su imagen especular) y otras respuestas anisotrópicas en la sustancia. La dependencia del espectro de absorción de la luz con la polarización se conoce como dicroismo y está presente en las atmósferas de estrellas enanas blancas magnéticas (objetos compactos en la etapa final de la evolución estelar, con muy alta densidad de material y campos magnéticos sumamente intensos en su superficie, condiciones que están actualmente fuera del alcance de cualquier laboratorio). Su evaluación para procesos en el espectro de radiación continuo no ha sido posible hasta ahora debido a la ausencia de modelos de gases con equilibrio de ionización apropiados y datos incompletos sobre las secciones eficaces de fotoionización.
Un investigador del CONICET e integrante del ICATE, el Dr. René Rohrmann, ha combinado soluciones rigurosas para el equilibrio de poblaciones atómicas con secciones eficaces de absorción para calcular la opacidad originada por fotoionizaciones en un gas de hidrógeno magnetizado. Sus resultados predicen la formación de una fuerte absorción de radiación con polarización dextrógira, que se forma junto a la línea de resonancia ciclotrón (originada por interacción de la luz con electrones libres) para campos entre aproximadamente catorce a varios cientos de megagauss (como referencia el campo magnético en la superficie terrestre es inferior a un gauss, y el más intenso en la superficie del Sol es de dos o tres mil gauss). En frecuencias inferiores a la línea fundamental de ciclotrón, la absorción predicha muestra un valle profundo con respecto a las polarizaciones lineales y circulares levógiras, depresión que se hace más pronunciada con el aumento en la intensidad del campo. El salto formado en la componente dextrógira se debe a la confluencia de un gran número de continuos de fotoionización producidos por transiciones polarizadas circularmente a derecha, que comienzan desde estados atómicos con número cuántico magnético no negativo hacia diferentes niveles de Landau. Estos resultados pueden abrir nuevos caminos en el estudio de estrellas enanas blancas magnéticas y en el análisis del comportamiento de la materia sometida a campos magnéticos intensos.
Los resultados de esta investigación serán publicados en la revista Astronomy and Astrophysics Letter. Anticipos del artículo científico (resumen y pdf) pueden verse en los siguientes enlaces:
http://arxiv.org/abs/2412.06627
https://arxiv.org/pdf/2412.06627
