El objeto más frío de la Tierra

Cortesía INFNEl objeto más frío: un trozo de cobre se convirtió en el metro cúbico más frío del planeta cuando los científicos lograron enfriarlo a 6 milikelvins o 6/1.000 de un grado sobre el cero absoluto (0 Kelvin).

Es lo más cercano que una sustancia de esa masa y volumen ha estado en el cero absoluto.

Los científicos colocaron un cubo de 400 kilos de cobre dentro de un contenedor llamado cryostat, diseñado especialmente para mantener objetos extremadamente fríos. Este es el primero construido que es capaz de mantener sustancias casi en el 0 absoluto.

De hecho, el principal obstáculo, de acuerdo con Carlo Bucci, del Instituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) en Italia fue el reto técnico del cryostat. “Pasamos 10 años diseñándolo, construyéndolo y chequeando el sistema”.

Su construcción es solo el primer paso den un experimento en el cual el cryostat actuará como un detector de partículas, que está siendo construido en el laboratorio subterráneo del Gran Sasso. Se trata del Observatorio Criogénico Subterráneo para Eventos Raros.

Los científicos esperan que el detector podrá revelar más información de los neutrinos, partículas subatómicas y acerca de porqué hay más materia que antimateria en el universo.

Esperan observar un raro fenómeno del doble decaimiento de los neutrinos, que sucede cuando los antineutrinos decaen en neutrinos. Así se espera probar que los neutrinos son partículas Majorana, que actúan como su propia partículas. Este fenómeno podría explicar porqué el universo contiene mucha más materia que antimateria. También se podría conocer la masa exacta de los neutrinos que hasta ahora no se ha podido determinar.

Las temperaturas tienen que estar alrededor de 10 milikelvins para tener la oportunidad de observar el evento, que es cuando el detector entra en juego.

Una vez terminado, el cryostat será cubierto con cientos de cristales que pueden detectar los neutrinos recogiendo la radiación y los cambios de temperatura.

Analizan el objeto más frío del universo

Cortesía B. Saxton/NRAO/Nasa

No hay objeto más frío en el universo que la nebulosa del Bumerán, que a solo 1 grado Kelvin es más fría incluso que el resplandor que sucedió al Big Bang, que es la temperatura natural del espacio.

Astrónomos usaron el telescopio Alma en Atacama para tomar una nueva mirada a ese objeto intrigante para aprender más sobre sus gélidas propiedades y determinar su verdadera forma, que tiene apariencia fantasmagórica.

Vista desde tierra, la nebulosa parece más larga por un lado, por lo que obtuvo su nombre. Vista con el telescopio Hubble, se apreciaba una estructura como un arco. Pero al verla con el Alma (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) se aprecia que los dos lóbulos parecen un truco de la luz al ver en la luz visible.

“Este objeto ultra frío es muy intrigante y estamos aprendiendo más de su estructura con Alma”, dijo Raghvendra Sahai, científico del JPL de la Nasa y cabeza del artículo publicado en el Astrophysical Journal.

“Lo que parecía como un doble lóbulo o forma de bumerán visto con telescopios en Tierra, es realmente una estructura mucho más amplia que se expande con mucha rapidez por el espacio”.

La nebulosa, a unos 5.000 años luz hacia la constelación del Centauro es un ejemplo relativamente joven de una nebulosa planetaria, que contrario a su nombre son la fase final de una estrella como el Sol, en la que expulsa sus capas externas. Lo que permanece en el centro son enanas blancas que emiten luz ultravioleta intensa que hace que el gas en la nebulosa resplandezca y emita colores brillantes.

La del bumerán es una nebulosa pre-planetaria, representando una etapa en la vida estelar previa a la fase de nebulosa cuando la estrella central no es aún tan caliente para emitir radiación ultravioleta para producir el consabido resplandor. En esta etapa es vista por la reflexión de la luz de la estrella en los granos de polvo.

El flujo de gas de esta estrella particular se está expandiendo muy rápido y enfriando en el proceso. Es similar al principio como los refrigeradores usan gas en expansión para producir temperaturas frías.

La temperatura del gas en la nebulosa fue tomada mirando cómo absorbía la radiación cósmica de microondas de fondo, que tiene una temperatura uniforme de 2,8 grados Kelvin.

Hallan un planetica

Alrededor de un sol parecido al nuestro gira un planetica o, mejor, un planeta que es solo 10% más grande que la Luna, reveló la misión Kepler de la Nasa. No está solo, anda en compañía de otros dos.

Están situados en el sistema Kepler-37 a 210 años luz de la Tierra en la constelación de La Lira. El más pequeño, Kepler-37b, mide un tercio de la Tierra y es incluso más pequeño que Mercurio.

Y si bien la estrella Kepler-37 puede ser similar a nuestro Sol, es improbable que en el sistema exista vida como la conocemos.

Los astrónomos creen que Kepler-37b no tiene una atmósfera, pero es rocoso, El Kepler-37c, el más cercano a la estrella, es algo más pequeño que Venus midiendo ¾ el tamaño de la Tierra.

Por su parte el planeta más distante, Kepler-37d, es dos veces del tamaño de la Tierra.

Al comienzo, los planetas detectados en otros sistemas eran gigantes pero a medida que la tecnología ha avanzado se han encontrado más pequeños, de hecho Kepler ha demostrado que los planetas tipo Tierra son comunes.

Esa misión espacial busca estrellas donde pueda haber planetas como la Tierra, en una pequeña región del cielo hacia las constelaciones de la Lira y el Cisne.

“Aún Kepler solo puede detectar mundos tan pequeños alrededor de las estrellas brillantes que observa”, dijo Jack Lissauer, del Centro Ames de la Nasa. “El hecho de que descubrimos al pequeño Kepler-37b sugiere que tales planetas son comunes y que más maravillas planetarias esperan mientras reunimos datos y los analizamos”.

La estrella donde se encuentra es algo más pequeña y fría que el Sol. Los 3 planetas orbitan a una distancia menor de la que Mercurio se halla del Sol, por lo que deben ser muy calientes.

Kepler-37b orbita cada 13 días a un tercio de la distancia Sol-Mercurio y su temperatura es de unos 700 grados Kelvin, como para derretir una moneda.

Kepler observa 150.000 estrellas en aquella región cada 30 minutos en busca de planetas en tránsito, que pasen por delante de su estrella.