La radiación gamma o rayos gamma (γ) es un tipo de radiación electromagnética, y por tanto constituida por fotones, producida generalmente por elementos radiactivos o por procesos subatómicos como la aniquilación de un par positrón-electrón. También se genera en fenómenos astrofísicos de gran violencia. Debido a las altas energías que poseen, los rayos gamma constituyen un tipo de radiación ionizante capaz de penetrar en la materia más profundamente que la radiación alfa y la beta. Pueden causar grave daño al núcleo de las células, por lo cual se usan para esterilizar equipos médicos y alimentos. La energía de esta naturaleza se mide en megaelectronvoltios (MeV). Un MeV corresponde a fotones gamma de longitudes de onda inferiores a 10-11 m o a frecuencias superiores a 1019 Hz. Los rayos gamma se producen por desexcitación de un nucleón de un nivel o estado excitado a otro de menor energía y por desintegración de isótopos radiactivos. Se diferencian de los rayos X en su origen. Éstos se generan a nivel extranuclear, por fenómenos de frenado electrónico. Generalmente la radiactividad se vincula con la energía nuclear y con los reactores nucleares, aunque existe en el entorno natural: a) rayos cósmicos, expelidos desde el sol y desde fuera de nuestro sistema solar: de las galaxias; b) isótopos radiactivos en rocas y minerales. En general, los rayos gamma producidos en el espacio no llegan a la superficie terrestre, pues los absorbe la alta atmósfera. Para observar el universo en estas frecuencias es necesario utilizar globos de gran altitud u observatorios exoespaciales. Para detectarlos, en ambos casos se utiliza el efecto Compton. Estos rayos gamma se originan por fenómenos astrofísicos de alta energía, como explosiones de supernovas o núcleos de galaxias activas. En Astrofísica se denomina GRB (sigla de "gamma ray bursts") a fuentes de rayos gamma que duran unos segundos o pocas horas, secundados por un brillo decreciente en la fuente por rayos X durante algunos días. Ocurren en posiciones aleatorias del cielo. Su origen permanece todavía bajo discusión científica. En todo caso parecen constituir los fenómenos más energéticos del universo. Excepcionales son los rayos gamma de energía superior a unos gigaelectronvoltios (GeV, miles de MeV) que al incidir en la atmósfera producen miles de partículas (cascada atmosférica extensa), los cuales, como viajan a velocidades cercanas a la lumínica en el aire, generan radiación de Cherenkov. Esta radiación se detecta en la superficie de la Tierra mediante un telescopio Cherenkov.

Leer el artículo completo en Wikipedia · CC-BY-SA

Gamma ray (also called gamma radiation), denoted by the lower-case Greek letter gamma (γ or ), is penetrating electromagnetic radiation of a kind arising from the radioactive decay of atomic nuclei and consists of high-energy photons. Paul Villard, a French chemist and physicist, discovered gamma radiation in 1900 while studying radiation emitted by radium. In 1903, Ernest Rutherford named this radiation gamma rays. Rutherford had previously discovered two other types of radioactive decay, which he named alpha and beta rays. Gamma rays are able to ionize other atoms (ionizing radiation), and are thus biologically hazardous. The decay of an atomic nucleus from a high energy state to a lower energy state, a process called gamma decay, produces gamma radiation. Natural sources of gamma rays on Earth are observed in the gamma decay of radionuclides and secondary radiation from atmospheric interactions with cosmic ray particles. There are rare terrestrial natural sources, such as lightning strikes and terrestrial gamma-ray flashes, that produce gamma rays not of a nuclear origin. Additionally, gamma rays are produced by a number of astronomical processes in which very high-energy electrons are produced, that in turn cause secondary gamma rays via bremsstrahlung, inverse Compton scattering, and synchrotron radiation. However, a large fraction of such astronomical gamma rays are screened by Earth's atmosphere and can only be detected by spacecraft. Gamma rays are produced by nuclear fusion in stars including the Sun (such as the CNO cycle), but are absorbed or inelastically scattered by the stellar material, reducing their energy, before escaping and are not observable from Earth. Gamma rays typically have frequencies above 10 exahertz (or >1019 Hz), and therefore have energies above 100 keV and wavelengths less than 10 picometers (10−11 m), which is less than the diameter of an atom. However, this is not a strict definition, but rather only a rule-of-thumb description for natural processes. Electromagnetic radiation from radioactive decay of atomic nuclei is referred to as "gamma rays" no matter its energy, so that there is no lower limit to gamma energy derived from radioactive decay. This radiation commonly has energy of a few hundred keV, and almost always less than 10 MeV. In astronomy, gamma rays are defined by their energy, and no production process needs to be specified. The energies of gamma rays from astronomical sources range to over 10 TeV, an energy far too large to result from radioactive decay. A notable example is the extremely powerful bursts of high-energy radiation referred to as long duration gamma-ray bursts, of energies higher than can be produced by radioactive decay. These bursts of gamma rays, thought to be due to the collapse of stars called hypernovae, are the most powerful events so far discovered in the cosmos.

Leer el artículo completo en Wikipedia · CC-BY-SA