La ventana que quitaron para ver las estrellas ✎

Original: "Design and commissioning of a windowless gas-target system for high-current beams at JUNA"
arXiv:2609.08782v1 · 2026-09-08 · CC BY-NC-ND 4.0 · análisis propio · 1 min
Científicos han creado un blanco de gas sin ventana que resiste un potente haz de partículas y controla su propio espesor.

En lo profundo de una montaña, un haz de partículas diminutas entra en una nube de gas. Así reproducen los científicos las reacciones que tienen lugar dentro de las estrellas. Antes, entre el haz y el gas había una fina película, como el cristal de una ventana. Esta retenía partículas y dificultaba medir con exactitud lo que ocurría. Ahora han quitado la ventana, pero el gas no se dispersa: lo mantiene un sistema de bombas, como el agua de una fuente que circula en bucle.

El haz calienta el gas, y este se expande, como el aire sobre el asfalto caliente. Si no se tiene en cuenta, las mediciones serían incorrectas. Por eso, los científicos han construido dos dispositivos. Uno, como una balanza, mide el calor del haz. El otro, como un dedo que recorre un hilo, comprueba el espesor del gas a lo largo de todo el recorrido de las partículas.

Ahora se pueden usar gases caros, como el helio-3, sin perderlos: circulan en bucle. Esto ayudará a conocer con mayor precisión cómo nacen las partículas en el Sol y en las estrellas grandes.

La ventana que antes impedía ver se ha quitado. Ahora se ve la propia llama de las reacciones estelares.

El calorímetro mide la potencia del haz con precisión de décimas de vatio, aunque el haz transporta cientos de vatios. Es como notar que una tetera se ha enfriado medio grado cuando se le añade una cucharada de agua fría.

W_b = (W_0 - W_h) \frac{S_{h,i}}{S_{b,i}}
W_b es la potencia del haz, W_0 es la potencia inicial del calentador, W_h es la potencia del calentador después de la compensación, S_h y S_b son las sensibilidades de la temperatura al calentador y al haz, respectivamente.
h_{beam} = \frac{\Delta E_{beam}}{\Delta E_{theory}}
h_beam es la relación entre la pérdida de energía medida y la teórica para un gas estático; indica cuánto ha reducido el haz la densidad.