Tratándose de partículas cargadas, la trayectoria curva se define usando un campo magnético.[3] En 1955 se descubrió radiación de sincrotrón desde la Tierra al observar Júpiter.[4] Fue la primera vez que se detectó este tipo de radiación en el espacio emitida por una fuente natural.[5] Si bien este no fue el primer sincrotrón construido, fue el primero con un tubo de vacío transparente, lo que permitía observar directamente la radiación.[10] Este tipo de radiación fue detectado por primera vez en un chorro emitido por la galaxia elíptica Messier 87 en 1956 por el astrofísico británico Geoffrey R. Burbidge,[11] quien lo vio como la confirmación de una predicción del astrofísico soviético Iosif S. Shklovsky en 1953.Sin embargo, había sido predicho antes (1950) por el físico sueco Hannes Alfvén y Nicolai Herlofson, ambos basados en el Royal Institute of Technology, Estocolmo, Suecia.[12] Las llamaradas solares aceleran las partículas que se emiten de esta manera, como sugirió R. Giovanelli en 1948 y describió el australiano J.H.El chorro observado más cercano es el del núcleo de la galaxia Messier 87.Los electrones de rayos cósmicos que se mueven a través del medio interactúan con el plasma relativista y emiten radiación de sincrotrón que se detecta en la Tierra.Las propiedades de la radiación permiten a los astrónomos hacer inferencias sobre la fuerza y la orientación del campo magnético en estas regiones.
Radiación de sincrotón procedente de un imán curvado.
Radiación de sincrotrón producida por un undulador. Un undulador es un dispositivo de la física de altas energías y normalmente forma parte de una instalación más grande, un sincrotrón. Consiste en una estructura de
imán dipolar
periódico (1: imanes). El campo magnético estático alterna a lo largo del ondulador con una longitud de onda
. Los haces de electrones (2) que atraviesan la estructura magnética periódica se ven obligados a sufrir oscilaciones e irradiar (3: radiación).
Diagrama de la radiación de sincrotrón de una fuente astronómica. La radiación de sincrotrón surge de un electrón que se mueve a lo largo de una trayectoria helicoidal alrededor de un campo magnético ordenado. La
fuerza de Lorentz
que causa la aceleración a es perpendicular al vector del campo magnético B, y ambos también son perpendiculares a la componente circular de la velocidad del electrón v. La radiación se concentra en un ancho de haz de ~ 1/γ radianes.
Nebulosa del Cangrejo. El resplandor azulado de la región central de la nebulosa se debe a la radiación de sincrotrón.
