¿Qué es la extraña 'materia exótica' que crearon los astronautas en la Estación Espacial Internacional?
Los astronautas a bordo de la Estación Espacial Internacional lograron producir materia exótica, que consiste en una sustancia ultrafría que no es ni sólida, líquida, gas o plasma, denominada ' condensado de Bose-Einstein' (BEC).
"Este hallazgo tecnológico permitirá investigar nuevos aspectos de la física fundamental, ya que esta nueva sustancia se mueve entre el mundo clásico y el cuántico", indicaron los científicos.
Los científicos creen que los BEC contienen pistas claves sobre fenómenos misteriosos como la energía oscura, la energía desconocida que se cree que está detrás de la expansión acelerada del Universo.
De acuerdo a la revista científica Nature, el condensado de Bose-Einstein es un estado de la materia que se forma cuando un gas de bosones (uno de los dos tipos básicos de partículas elementales) se enfría cerca del cero absoluto. A esa temperatura tan bajísima, de -273.15 °C o 0 kelvin, los átomos se convierten en una entidad única con propiedades cuánticas.
El experimento fue realizado en el 'Cold Atom Laboratory' que se encuentra desde 2018 dentro de la Estación Espacial Internacional y en donde se enfrían átomos de rubidio y potasio en una cámara al vacío, utilizando luz láser para ralentizar su movimiento.
“La microgravedad nos permite confinar átomos con fuerzas mucho más débiles, ya que no tenemos que apoyarlos contra la gravedad”, dijo a AFP Robert Thompson, del Instituto de Tecnología de California, en Pasadena.
Esta sustancia exótica poco conocida en nuestro planeta está considerada como el quinto estado de la materia y transita por la frontera entre el mundo macroscópico, gobernado por la física clásica, y el microscópico, regido por la mecánica cuántica. Por tanto, estos extraños condensados pueden ofrecer conocimientos fundamentales sobre la mecánica cuántica, aunque para medirlos con precisión surge un obstáculo: la gravedad.
Una revolución fuera de este mundo
Según expertos, el experimento realizado por los astronautas de la Estación Espacial Internacional utilizó la microgravedad del espacio para generar y estudiar la materia de formas que no serían posibles en la Tierra.
" Los resultados cambiarán nuestra comprensión de la física en un nivel fundamental", señalaron.
Los astronautas descubrieron algunas diferencias entre las propiedades que presenta esta materia exótica en las condiciones de microgravedad y las observadas en la Tierra. Un caso particular del hallazgo fue el denominado 'tiempo de expansión libre', en el que los átomos flotan después de apagar las trampas de confinamiento que usan los científicos.
Los BEC en los laboratorios terrestres suelen durar unos pocos milisegundos antes de disiparse, pero a bordo de la Estación Espacial duraron más de un segundo, ofreciendo al equipo una oportunidad sin precedentes para estudiar sus propiedades.
La microgravedad también permitió que los átomos fueran manipulados por campos magnéticos más débiles, acelerando su enfriamiento y permitiendo imágenes más claras.
Según los investigadores, el éxito de estos experimentos iniciales en el espacio muestra que se pueden facilitar eventuales estudios con gases atómicos ultrafríos, incluyendo "nuevas trampas exclusivas de microgravedad, fuentes de láser atómico, física de pocos cuerpos y técnicas de interferometría atómica".