La luz solar se vuelve más brillante: nuevo cálculo del hierro ✎ exprés

Original: "Plasma screening and configuration interaction effects induced large enhancement on L-shell photoionization cross sections and opacity"
arXiv:2607.21238 · 2026-07-23 · arXiv non-exclusive · análisis propio · 2 min
Un modelo refinado de opacidad explica por qué el hierro en el interior del Sol retiene más luz de lo que se pensaba.

El Sol es una caldera gigante donde la luz se abre paso a través de una espesa capa de materia incandescente. En su camino hacia la superficie, los fotones (partículas de luz) chocan constantemente con los átomos y pierden energía. La medida en que la materia retiene la luz se denomina «opacidad», y de ella depende la rapidez con que el calor escapa hacia el exterior.

El hierro es uno de los principales «culpables» de la opacidad en el interior del Sol. Sus átomos absorben especialmente mucha luz en el rango de los rayos X.

Hace diez años, los físicos midieron la opacidad del hierro a temperaturas solares y obtuvieron un resultado inesperado: la absorción era un cuarto mayor que la calculada. La causa seguía siendo un misterio. El nuevo trabajo muestra que se debe a dos efectos que antes se consideraban por separado. El primero es el apantallamiento por el plasma: los electrones libres alrededor del átomo alteran ligeramente su campo eléctrico, y el átomo comienza a capturar fotones con más facilidad. El segundo es la interacción entre los electrones dentro del propio átomo: cuando al ion le faltan electrones en la capa L (la segunda desde el núcleo), los que quedan empiezan a «dialogar» más intensamente, y esto también aumenta la absorción. Juntos producen ese 25–30 por ciento.

El efecto depende de cuántos electrones queden en la capa L. En el cromo y el níquel el aumento es menor, precisamente porque tienen otro número de electrones y condiciones ligeramente distintas.

Así, una pequeña corrección en la física atómica enciende una gran luz en la astrofísica. Ahora los teóricos tienen un modelo que no discute con el experimento, sino que lo explica. Y eso significa que entendemos mejor cómo viven y brillan las estrellas.

La temperatura en el centro del Sol es de unos 15 millones de grados. Con ese calor, los átomos de hierro pierden casi todos sus electrones y se convierten en diminutos núcleos desnudos en un mar de electrones libres.

Científicos
Gustav KirchhoffMargaret BurbidgeJohannes RydbergJoseph von FraunhoferDavid BohmGalileo Galilei
Conceptos
calentamiento de plasma mecanismo de calentamiento coronal cromosfera célula solar de perovskita gas ionizado plasma cámara térmica radioterapia irradiación