La radiación gamma (y) consiste en un tipo de radiación electromagnética producida generalmente por elementos radioactivos, procesos subatómicos como la aniquilación de un par positrón-electrón. Este tipo para radiación energía de también es producido en los fenómenos astrofísicos de gran violencia. Las explosiones cósmicas de rayos gamma son los fenómenos que emiten mayor cantidad de energía por unidad de tiempo en el universo.
Los rayos gamma poseen alta energía y longitud de onda corta, es decir, es capaz de penetrar profundamente en la materia, más aun que la radiación alfa o beta. En razón de esa propiedad, esta radiación es utilizada a gran escala por la industria para esterilizar equipamientos y productos alimenticios.
La emisión de rayos gamma ocupa una gran importancia en la medicina. El Cobalto-60 (60Co), por ejemplo, es un emisor de radiación y por eso es utilizado en el tratamiento del cáncer. El tratamiento consiste en direccionar los rayos gamma para el turo, causando su destrucción.
La energía de esta radiación se mide en megaelectronvoltios (MeV).
Producción
Los rayos gamma se producen en el pasaje de un núcleo de un nivel excitado para otro de menor energía, y en la radiación de isótopos radioactivos. Están generalmente asociados con la energía nuclear y a los reactores nucleares. La radioactividad se encuentra en nuestro medio natural, desde los rayos cósmicos que penetran en la Tierra con procedencia del Sol, de las estrellas y de las galaxias fuera de nuestro sistema solar, hasta algunos isótopos radiactivos que conforman parte de nuestro entorno natural.
En el espacio
Los rayos gamma producidos en el espacio no alcanzan la superficie de tierra porque se absorben en la atmósfera superior. Para observar el universo en estas frecuencias, es necesario recurrir al uso de observatorios espaciales. En ambos casos se utiliza el efecto Compton para detectar los rayos gamma, que son producidos en fenómenos astrofísicos de alta energía como en explosiones de supernovas o núcleos de galaxias activas.
Erupciones de rayos gamma
En astrofísica se denominan erupciones de rayos gamma (Gamma Ray Bursts) a las fuentes de rayos gamma que duran algunos segundos o algunas pocas horas, siendo sucedidas por un brillo decreciente de la fuente en rayos X. Ocurren en posiciones aleatorias del cielo y su origen todavía es objeto de debate en la comunidad científica. En cualquier caso parecen ser los fenómenos más energéticos del universo.
Erupciones solares
Los rayos gamma también se encuentran en el sol, debido a que los fotones de alta energía (rayos gamma) generados por la fusión nuclear son absorbidos por núcleos presentes en el plasma solar y emitidos nuevamente en una dirección aleatoria, esta vez con una energía menor. Después son otra vez absorbidos y el ciclo se repite. Como consecuencia, la radiación generada por la fusión nuclear en el núcleo solar toma mucho tiempo para alcanzar la superficie. Estimaciones del tiempo de viaje varían de 10 a 170.000 años.
En medicina
La radiación gamma es ampliamente utilizada en radioterapia para el tratamiento de enfermedades como el cáncer de un proceso llamado teleterapia, donde el paciente está expuesto a una fuente radiactiva emisora gamma sin que haya contacto físico con la tal fuente por un tiempo predeterminado. Es utilizado también en cirugías sin corte para la eliminación de tumores intracraneales que es hecha por un aparato denominado Gamma Knife. Su aplicación más conocida es la tomografía por emisión de positrones, donde la emisión gamma es direccionada en varios haces gamma en dirección a detectores que posteriormente remontan parte a parte toda la estructura corpórea en ser analizada.
En la ficción
La radiación gamma se conoció ampliamente en la cultura popular después de que Stan Lee crease el personaje de Marvel Comics, Hulk; representado por un hombre llamado Bruce Banner que es alcanzado por radiación gamma y que toda vez que queda furioso se convierte en una criatura verde.
