O que são raios gama?

Os raios gama (γ) são um tipo de radiação eletromagnética formada por fótons altamente energéticos e de alta frequência. Apresentam grande capacidade penetrante, sendo capazes de se propagar a milhares de metros no ar e atravessar chapas de aço com até 15 cm de espessura. Propagam-se no vácuo com a velocidade da luz, cerca de 300.000 km/s.

A radiação gama é a mais penetrante das radiações, mas pode ser barrada com placas de chumbo ou molibdênio, que possuem altas densidades

Os raios gama são produzidos pelo decaimento radioativo de núcleos atômicos e foram descobertos pelo físico e químico Paul Villard, em 1900, durante seus experimentos sobre a emissão radioativa do elemento químico Rádio. Foram batizados de radiação gama por Ernest Rutherford, o descobridor das radiações alfa e beta.

Em virtude de sua alta potência, a radiação gama é ionizante, pois tem a capacidade de arrancar os elétrons de seus átomos. Esse processo é particularmente nocivo para os seres vivos, uma vez que esse tipo de interação da radiação com a matéria pode danificar diversos tecidos em nível celular, prejudicando seu processo de replicação.

Características dos raios gama

Tipicamente, os raios gama apresentam frequências elevadas, atingindo até 10¹⁹ Hz, e comprimentos de onda da ordem de 10^-11 m, sendo a radiação mais energética de todo o espectro eletromagnético, com os menores comprimentos de onda. Podem ser observados na Terra por meio de decaimentos nucleares de elementos radioativos, como o Cobalto-60 ou Urânio, fissões nucleares, descargas elétricas atmosféricas ou ainda pela interação dos raios cósmicos com as partículas e moléculas presentes na atmosfera terrestre.

→ Curiosidades sobre os raios gama

Detecção de raios gama

Diferentemente da luz visível ou dos raios X, os raios gama não podem ser refletidos por espelhos. O comprimento de onda desse tipo de radiação é muito pequeno, permitindo que ela seja facilmente transmitida através dos átomos por causa da superioridade de tamanho das distâncias interatômicas.

A única maneira de detectar a passagem de raios gama é pelo fenômeno físico chamado de espalhamento Compton: um processo no qual os fótons da radiação gama colidem com os elétrons de materiais muito densos, produzindo partículas eletricamente carregadas, que podem ser detectadas.

Explosões de raios gama

As explosões de raios gama são os eventos cósmicos mais energéticos e “luminosos” de todo o universo, ficando atrás somente do Big Bang. Uma explosão de raios gama pode liberar em 10 segundos mais energia que o Sol em toda a sua vida – cerca de 10 bilhões de anos.

Por Rafael Helerbrock
Graduado em Física