Partículas que se mueven más rápido que la luz

Cuando una partícula cargada se mueve más rápido que la velocidad de la luz en un medio, genera radiación azul conocida como Cherenkov.

Imagina un pato en un estanque tranquilo. A medida que se desplaza, forma ondas en el agua, más cercanas en la dirección del movimiento. Estas ondas no son circulares, sino que se alinean en un cono de movimiento que se estrecha a medida que aumenta la velocidad del pato. De forma similar, cuando un objeto se mueve en un medio más rápido que la velocidad de propagación de las ondas en ese medio, genera una onda de choque. Esto ocurre también con aviones que viajan más rápido que el sonido, produciendo un estruendo.

Ahora, si una partícula cargada (como un protón) se mueve más rápido que la velocidad de la luz en un medio (como agua o aire), genera una onda de choque similar, lo que produce la radiación Cherenkov, nombrada en honor a Pavel Cherenkov, su descubridor. A pesar de que, según la teoría de la relatividad, nada puede superar la velocidad de la luz en el vacío, en medios como el agua, la luz se ralentiza, permitiendo que partículas la superen sin violar la física.

La radiación Cherenkov se emite en un cono cuya apertura depende de la velocidad de la partícula. Esta radiación es visible, como la azul en los reactores nucleares o en las cascadas de partículas generadas por rayos cósmicos en la atmósfera. Los telescopios diseñados para detectarla, como los del CTAO (Cherenkov Telescope Array Observatory), ya están operativos, como en el Observatorio del Roque de los Muchachos en La Palma.