Supongo que es una pregunta muy trivial.
Pero no recuerdo que se mencionen otras fuentes de luz en ninguna parte, aparte de los átomos que emiten radiación debido a los electrones que cambian de nivel de energía.
¿Hay otras fuentes? ¿Cuáles son?
(Edit- En otras palabras, estoy preguntando por otros procesos de producción de luz/ondas electromagnéticas, aparte de la "luz emitida por las transiciones de nivel de energía de los electrones")
Hay muchas fuentes de luz además de las transiciones atómicas.
Los objetos con una temperatura superior al cero absoluto emiten radiación térmica debido al movimiento aleatorio de sus átomos y moléculas. En lugar de ser los enlaces entre los electrones y el núcleo los que provocan la emisión de luz, son los enlaces entre los átomos y las moléculas de los objetos los que crean la luz. Cuanto más caliente está el objeto, más luz emite y más fotones de energía emite (infrarrojos para objetos a temperatura ambiente, luz visible para objetos mucho más calientes como bombillas y estrellas).
Antenas de radio y microondas emiten luz mediante la vibración de electrones a frecuencias de terahercios a gigahercios. La radio y las microondas son ejemplos de luz no visible cuya frecuencia es mucho menor que la de la luz visible.
Triboluminiscencia es cuando un cristal emite luz al romperse o rasparse. Se sabe que los caramelos salvavidas Wint-O-Green producen chispas visibles al masticarlos.
Sonoluminiscencia se produce cuando una burbuja queda atrapada por ondas sonoras ultrasónicas en un líquido. Al oscilar de tamaño debido a las ondas, emite luz durante su rápida contracción. Se desconoce el mecanismo de este fenómeno.
Ciclotrón y radiación sincrotrón se producen cuando una partícula cargada a gran velocidad (como un electrón) es dirigida por un campo magnético. La aceleración de las partículas cargadas hace que emitan radiación en un amplio espectro que va del infrarrojo al visible, pasando por el ultravioleta y los rayos X.
Radiación Bremsstrahlung se genera al frenar bruscamente una partícula cargada a gran velocidad golpeándola contra un material denso. La aceleración, muy parecida a la de la entrada anterior, hace que la partícula libere radiación, normalmente a energías de rayos X.
Radiación Cerenkov es emitida por partículas cargadas que viajan a través de un medio (como el agua) donde la velocidad de la luz en ese medio es menor que la velocidad de la partícula. Es la versión luminosa del estampido sónico.
Cada vez que interactúan partículas cargadas, puede emitirse luz. Esto se debe a que la luz es una onda de campos electromagnéticos, y el electromagnetismo media las interacciones de las partículas cargadas eléctricamente. En todos los ejemplos anteriores, las partículas cargadas son, en última instancia, la fuente de la luz. En aceleradores de partículas como el Gran Colisionador de Hadrones (LHC), los fotones de luz son, con mucho, el producto más común de las colisiones entre los protones acelerados y sus quarks subyacentes. Las colisiones de partículas cargadas provocan la emisión de ondas energéticas de radiación electromagnética que medimos como fotones.
Una interacción aún más fundamental es la que se da entre partículas y antipartículas. Dado que la antimateria de las partículas cargadas tiene carga eléctrica opuesta, la aniquilación de una partícula con su antipartícula suele producir luz, sin dejar partículas masivas.
Hay muchos otros además de los que he mencionado aquí: https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_light_sources
La mayor parte de la luz visible en el universo es Radiación térmica . A altas energías, también se producen efectos como Radiación sincrotrón o Aniquilación por parejas que no requieren la presencia de átomos.
Parece haber confusión sobre el procesa que emite radiaciones y fuentes de luz - es decir, los objetos de donde procede la luz.
Se trata de cualquier proceso que implique la interacción entre partículas, acoplándolas al campo electromagnético. Por ejemplo, las interacciones entre electrones y protones pueden dar lugar a la emisión de luz, tanto si los electrones y protones existen en forma de átomos o moléculas como si forman un cristal, colisionan en un plasma o en un acelerador de partículas, etc.
Procesos
Las interacciones dentro de los núcleos también pueden producir fotones, pero éstos suelen estar en el rango gamma, es decir, no suelen llamarse luz - que suele referirse al espectro visible o a regiones cercanas (como el infrarrojo y el ultravioleta.) - véase Espectro electromagnético y ¿Los núcleos emiten fotones? .
Fuentes de luz: cuerpos negros, etc.
Esta luz no viene necesariamente hacia nosotros de forma directa: puede vagar por ahí y ser reemitida, reflejada, dispersada, etc. Por ejemplo, la luz en equilibrio térmico se denomina radiación de cuerpo negro, y los objetos que emiten espectro de cuerpo negro suelen denominarse fuentes de luz - en el sentido de que es de aquí de donde vemos venir la luz. Sin embargo, los procesos que producen fotones dentro de estos cuerpos negros son los mismos que he mencionado anteriormente: principalmente interacciones electromagnéticas y nucleares entre partículas.
Véase también: ¿Cómo se convierte la radiación en radiación de cuerpo negro?
Cuerpo negro vs. Radiación térmica
¿El fuego emite radiación de cuerpo negro?
¿Cómo emite luz una lámpara incandescente?
Observación: Una analogía mundana es preguntarse si el agua caliente procede de una tetera: sí, porque se calienta en la tetera, pero no, porque no es ahí donde se origina el agua.
La mayoría de los fotones del universo surgen en procesos en los que no intervienen átomos.
En el universo primitivo, la mayoría de los fotones fueron producidos por partículas/antipartículas reacciones de aniquilación . Cuando el universo se enfrió hasta el punto de que ya no se producían antipartículas, esto encerró un relación entre fotones y bariones de aproximadamente $10^9$ . es decir, mil millones de fotones por cada protón o neutrón.
A medida que el universo se enfría más, estos fotones se "procesan". Mientras que la dispersión era habitual, los procesos de emisión y absorción como bremsstralung (fotones emitidos por partículas cargadas en desaceleración) y bremsstrahlung inverso (fotones absorbidos por partículas cargadas en aceleración) en un plasma mantuvieron el universo opaco a su propia radiación. Como la radiación y la materia estaban en equilibrio térmico, cada absorción se correspondía estadísticamente con una emisión, por lo que conservando la relación fotón-barión global .
Al cabo de 400.000 años, el universo se enfrió hasta tal punto que el plasma se recombinó para producir átomos y el universo se volvió transparente a la radiación. Las recombinaciones atómicas sólo podían producir 1 fotón por cada mil millones de fotones ya presentes.
Esos fotones del universo primitivo siguen estando presentes hoy en día en forma de fondo cósmico de microondas desplazado al rojo y siguen superando ampliamente en número a los fotones producidos por los átomos.
Casi me da vergüenza añadir esto dadas las respuestas tan votadas existentes, pero se ha omitido al menos una importante fuente de luz: el Fondo cósmico de microondas también es técnicamente luz (fotones).
Se trata de radiación remanente del universo primitivo, cuando el plasma inicial se enfrió lo suficiente como para permitir la formación de átomos (en su mayoría de hidrógeno), que eran transparentes a la luz en la frecuencia/longitud de onda CMB (es decir, antes de esta época de recombinación los fotones de frecuencia CMB estaban siendo absorbidos por la sopa cosmológica primitiva).
Para responder explícitamente a la pregunta del título: la fuente del CMB no son los "átomos que irradian fotones", sino el "origen del Big Bang", sea cual sea.
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