Astronautas comprobaron en el espacio una teoría de Albert Einstein

Sólido, líquido, gaseoso, plasma y condensado de Bose-Einstein (BEC, por sus siglas en inglés). Estos son los cinco estados de la materia que estudió Albert Einstein. Los tres primeros se enseñan en primaria, el cuarto puede que nos suene, pero ¿el quinto? Con esta forma de agregación trabajan en la Estación Espacial Internacional (EEI) donde se explota el entorno de microgravedad del espacio para realizar experimentos.

Un condensado de Bose-Einstein se forma cuando un grupo de átomos se enfría hasta cerca del cero absoluto (-273 ºC). Es una forma de agregación de la materia que no se encuentra de manera natural, de hecho, este año se cumple un cuarto de siglo desde que los físicos Eric Cornell y Carl Wieman lograsen enfriar tanto una nube de átomos para que alcanzara este estado. Años más tarde recibirían en Nobel de Física por el descubrimiento.

En el espacio se dio la formación de un condensado de Bose-Einstein en el prototipo del Cold Atom Laboratory en el Jet Propulsion Laboratory de la NASA a medida que la temperatura se acerca progresivamente al cero absoluto

Los condensados de Bose-Einstein proporcionan de esta manera una ventana única al mundo de la mecánica cuántica. Pero medirlos con precisión se ve obstaculizado por la gravedad.

Hoy el equipo de Robert Thompson, del Jet Propulsion Laboratory de la NASA, presenta en un estudio publicado en Nature las características de los condensados generados en el espacio. El documento muestra los primeros resultados de la misión Cold Atom Laboratory (CAL), la cual diseñó una instalación para la investigación de cuánticos ultrafríos en el entorno de microgravedad de la EEI y que se puso en órbita en el 2018.

Al hacer esto en el espacio, los átomos se expanden sin resultar afectados por la fuerza de la gravedad. “Lo más importante es que podemos observar los átomos mientras flotan completamente desconfinados (y por lo tanto no perturbados) por fuerzas externas”, dice.

En la Tierra, los átomos comienzan a caer inmediatamente por la fuerza de atracción gravitatoria y por lo general golpean la parte inferior del instrumento en una fracción de segundo, limitando así el tiempo de observación. Y un tiempo de observación más largo se traduce en una mayor precisión en las mediciones.“En el espacio, básicamente estás limitado por cuánto puedes lograr enfriar tus átomos, y esperamos alcanzar más de cinco segundos en el CAL, y tal vez mucho más tiempo en futuras misiones”. Por el momento han conseguido superar el segundo.