El espacio interestelar está bastante vacío pero hay un pequeño número de átomos (en su mayoría de hidrógeno?) flotando alrededor. Cuántos átomos por año luz sería un fotón encuentro al atravesar el espacio interestelar?
Respuesta
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Bernard
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El número de eventos de dispersión ("encuentros") por unidad de longitud de la trayectoria es igual a la densidad de dispersores veces la sección transversal de dispersión (sumando todas las especies de dispersores).
La densidad de las partículas (principalmente de átomos de hidrógeno) en el medio interestelar (ISM) es del orden de 1/cm^3. Si asumimos que la dispersión de fotones sección transversal de un átomo de hidrógeno es el cuadrado de un común atómica escala de longitud, 1 angstrom^2, entonces el número de eventos de dispersión por unidad de longitud de la ruta es de 10^-14 por metro, o ~100 por año luz, dar o tomar un factor de 10.
Tomar esto con un grano de sal, sin embargo! La sección transversal de dispersión de los fotones es fuertemente dependiente de la energía. Para ver los fotones, es decir, la sección transversal es mucho mayor si el fotón es lo suficientemente cerca de una transición de la energía atómica. Los átomos de hidrógeno "look mucho más grande" para estos fotones, por lo que hay mucho más colisiones.
Menor en el espectro electromagnético, se ejecuta en el hecho de que el ISM es en realidad un plasma (que contiene hidrógeno ionizado y los electrones libres). Creo que el plasma de la frecuencia es del orden de 1 kHz (depende fuertemente de la temperatura...), por lo que las ondas de radio significativamente por debajo de 1 kHz no se puede propagar a través de la ISM. Se dispersan en el plasma como un todo, en lugar de partículas individuales, por lo que el ISM en realidad es opaca a ellos.
La verdadera respuesta es: "depende enteramente de lo que la energía de los fotones que estamos hablando".
