El lugar más frío del universo conocido se encuentra en la Tierra

Solemos decir que el frío es la ausencia de calor, pero entonces, ¿qué es lo que pasa cuando “sacamos” todo el calor de un objeto? No es una pregunta sencilla de contestar puesto que solo podemos aproximarnos a esta situación El récord actual está en 38 billonésimas de un grado por encima del cero absoluto y se logró en un laboratorio de Alemania.

¿Qué es la temperatura al fin y al cabo? Durante años los científicos han intentado de diversas maneras acercarse al límite de los -273,15 grados Celsius, cero Kelvin, el cero absoluto. La temperatura es pese a que la percibamos de una forma muy distinta, es en realidad una medida de movimiento.

El calor se genera por un movimiento, una especie de vibración de moléculas y átomos. El frío es por tanto ausencia no solo de calor sino de movimiento. La temperatura cero es la quietud total de las moléculas.

Alcanzar ese punto del cero absoluto es, según nuestros conocimientos presentes de la física, tan imposible como alcanzar la velocidad de la luz. Sin embargo, nos hemos logrado acercar bastante, hasta las las 38 billonésimas de grado (38 picokelvins).

Alcanzar los 38 picokelvins no fue tarea fácil. El equipo quería analizar el Condensado de Bose-Einstein (BEC), un estado de la materia que solo aparece en condiciones excepcionalmente frías. Para lograrlo, el equipo de investigadores utilizó gas de átomos de rubidio (unos 100.000 átomos en total). Introdujo este gas en una cámara de vacío y redujo su temperatura a las dos mil millonésimas partes de un grado.

En su momento esto supuso un récord (el anterior estaba en 36 millonésimas de grado), pero no era suficiente para el equipo. La Agencia Espacial Europea y la Universidad de Bremen cuentan con una torre para experimentos en microgravedad, desde la que podía lanzarse el experimento. Y así lo hicieron.

En 120 metros de caída libre, los investigadores encendieron y apagaron rápidamente el campo magnético lograron reducir al mínimo la moción de los átomos de este gas y permitiendo al BEC flotar dentro de la cámara. Los detalles del experimento se publicaron en forma de artículo en la revista Physical Review Letters.

El experimento logró los 38 picokelvins durante tan solo un par de segundos, pero las condiciones de microgravedad pueden aprovecharse para prolongar este periodo, quizá tanto como 17 segundos. La Estación Espacial Internacional fue pionera en este sentido, pero es posible que el próximo récord se marque en otra nave similar, Tiangong, la estación espacial china.

Cabe preguntarse en cualquier caso de la universalidad de estos récords. Por lo que conocemos, éstas temperaturas son muy inferiores a las que se logran en el Universo de forma natural. La región más fría que conocemos en el Universo es la Nebulosa del Boomerang, situada a unos 5.000 años luz de nosotros, en el entorno de la constelación del Centauro. La temperatura promedio de esta área es de aproximadamente un grado K o -272º C.

PABLO MARTÍNEZ-JUAREZ

@mjuarez_pablo