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En Solo Dos Segundos De Microgravedad, Investigadores De Alemania Crearon Una Nube Atómica Ultrafría, Superando Incluso Las Regiones Más Heladas Del Espacio
Una torre de 146 metros en el norte de Alemania se convirtió en un escenario histórico. Dentro de ella, científicos lograron alcanzar la temperatura más baja jamás registrada en el universo, aunque solo por dos segundos. El experimento se llevó a cabo en 2018, en la ciudad de Bremen, dentro del Centro de Tecnología Espacial Aplicada y Microgravedad (ZARM).
El lugar cuenta con una torre de caída libre construida en 1990. Se utiliza para crear condiciones de microgravedad, reproduciendo lo que ocurre con satélites y con la Estación Espacial Internacional (ISS).
Esto sucede porque, en caída libre, los objetos no colisionan con nada: la gravedad continúa actuando, pero no hay contacto directo con superficies. La masa de los cuerpos, por lo tanto, entra en un estado de casi ausencia de peso.
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Para garantizar estas condiciones, el tubo vertical de la torre se vacía con bombas especiales que eliminan todo el aire, creando un vacío casi total. Luego, una cápsula de investigación es lanzada con la ayuda de una catapulta.
La ausencia de gravedad dura aproximadamente 4,75 segundos. Pero, con el sistema de lanzamiento, este tiempo puede extenderse hasta 9,5 segundos, sumando ascenso y caída.
Fue en este breve intervalo que ocurrió el experimento. Los científicos insertaron una nube de gas ultraenfriada en la cápsula. Esta nube se llama condensado de Bose-Einstein (BEK), considerado el quinto estado de la materia. Los otros cuatro son los más conocidos: sólido, líquido, gaseoso y plasma.
Durante la caída, la nube se enfrió hasta alcanzar aproximadamente 38 picokelvins, es decir, 0,000000000000000000038 Kelvin por encima del cero absoluto.
Para tener una idea, el cero absoluto es -273,2 °C, punto en el que los átomos prácticamente dejan de vibrar. A modo de comparación, hasta entonces, la temperatura más fría del universo había sido medida en la Nebulosa del Bumerán, ubicada a 5 mil años luz de la Tierra, con -272,15 °C.
El termómetro de los científicos alemanes dejó de descender en los 38 picokelvins. Pero este valor es simbólico, ya que ningún equipo común podría medir temperaturas tan bajas.
Es necesario utilizar sensores extremadamente sensibles, que detectan el movimiento de las partículas atómicas. Esto se debe a que calor o frío son simplemente la vibración de esos átomos. Cuanto más vibran, más caliente. Cuanto menos se mueven, más frío.
A pesar del título de récord, la temperatura alcanzada no era el foco principal del experimento. Los investigadores querían crear la nube atómica con la menor velocidad posible.
El enfriamiento extremo fue el camino para ello. En un laboratorio común, bajo gravedad normal, la nube solo lograba mantenerse estable durante 22 milisegundos antes de deshacerse. En la torre de Bremen, duró 90 veces más.
El experimento fue llevado a cabo por científicos del ZARM, con el apoyo del Centro Aeroespacial Alemán y universidades de Alemania, como Leibniz de Hannover, Humboldt de Berlín y Johannes Gutenberg de Mainz. Ellos participaron en el proyecto QUANTUS.
En la misma época, un BEK similar había sido mantenido durante un segundo en órbita en la ISS. Pero, según los propios autores del experimento en Bremen, con sus métodos sería posible llegar a 17 segundos bajo condiciones ideales en órbita.
El BEK, además del récord, puede tener usos prácticos. Puede ser aprovechado en sistemas de navegación y en instrumentos de medición con precisión extrema, según los científicos. El experimento fue documentado en una publicación científica.
Con información de Xataka.
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