¿Sabías que el espacio está repleto de agujeros negros microscópicos, o que la materia invisible es la más abundante del Universo, o que el sonido de la explosión del Big-Bang aún puede oírse, o que la antimateria puede aprovecharse para propulsar un nave espacial, o que el choque de dos estrellas puede deformar el espacio-tiempo?
Antimateria
Todos sabemos que la materia está compuesta por partículas. Pero hay otra cosa llamada antimateria, que está formada por antipartículas. Cada partícula del Universo tiene una versión opuesta de sí misma. Por ejemplo, a un electrón corresponde un positrón, que es exactamente igual pero con carga eléctrica positiva, en vez de negativa.
Las partículas y las antipartículas se aniquilan mutuamente, o, más bien, se transforman en energía si chocan entre sí (mucha energía). Una fuente de energía así difícilmente pueda pasarle desapercibida a los científicos, por lo que ya están ideando naves espaciales propulsadas por esta reacción entre materia y antimateria.
En teoría, la molécula más fácil de crear es la de hidrógeno (H2) y, por lo tanto, la antipartícula ideal es el anti-hidrógeno. El reto es crear una “vela” capaz de atrapar un haz de anti-hidrógeno como si fuese viento (¿o anti-viento?), convertirlo en energía y así propulsar una nave a través del espacio.
Microagujeros negros
Para responder a algunos problemas con la teoría del Big-Bang, una de las propuestas es que el espacio se formó por el choque de dos “membranas” semipermeables que sólo dejan pasar la gravedad, pero no el resto de las fuerzas o la materia.
Si la teoría es correcta, resultaría que el Sistema Solar está minado de agujeros negros microscópicos (del tamaño de un núcleo atómico). A diferencia de sus hermanos mayores, estos agujeros se habrían formado en el instante mismo del Big-Bang y afectarían al espacio-tiempo de manera muy diferente, ya que se encontrarían atrapados entre 5 o más dimensiones, según la Teoría de Cuerdas.
Unos de los futuros experimentos del Gran Colisionador de Hadrones es la creación de estos mini-agujeros negros de forma artificial. En principio, no hay ninguna razón para que un agujero negro no pueda ser tan pequeño, y en cambio hay muchas para pensar que realmente existen y que son mucho más comunes de lo que imaginamos.
Radiación de fondo de microondas
Esta radiación es otro sobreviviente del Big-Bang. Se detectó por primera vez hace pocas décadas como un ruido tenue que parecía venir de todas las partes del Cosmos. Hoy en día se cree que es la mayor prueba de la teoría del Big-Bang: es nada menos que el ruido de la explosión que dio origen al Universo.
Aunque no todos los científicos están de acuerdo con lo anterior, lo innegable es que la radiación de fondo existe, y se puede medir en la Tierra como una ola de fotones (partículas de luz) con una temperatura de 270 grados bajo cero, casi el cero absoluto, el frío más grande que existe.
La radiación de fondo inunda absolutamente todos los rincones del Universo observable desde hace trece mil setecientos millones de años. Sin embargo, su temperatura va bajando lentamente, por lo que llegaría un momento en que quede “congelada” y no tenga ya más energía para poder moverse (dentro de muchos miles de millones de años).
Materia oscura
Se denomina “materia oscura” a toda aquella materia desconocida que no puede ser detectada directamente si no sólo a través de sus efectos, como la acción de su gravedad sobre las estrellas y otros objetos del espacio. Y según estas mediciones, la materia oscura ocupa la mayor parte del espacio del Universo.
Dentro de las cosas que podrían estar conformados por materia oscura se cuentan toda clase de objetos extraños, desde insignificantes neutrinos hasta monstruosos agujeros negros invisibles. Pero los científicos no se ponen de acuerdo sobre su realidad; si bien existen pruebas, algunos creen que se trata de otra cosa, tal vez de alguna propiedad desconocida de la gravedad, pero no de materia.
El hecho es que está por todas partes, agrupada en cúmulos de más de 1.000 años luz de radio, viajando a casi 10Km por segundo y con una temperatura de 7.300ºC. Habría mucho más materia oscura que materia “normal” (visible).
Exoplanetas
Hasta 1990, sólo conocíamos los 9 planetas vecinos de la Tierra, todos dentro del Sistema Solar. En 10 años, se descubrieron casi 200 planetas externos, fuera del Sistema Solar. Hoy en día, sabemos de la existencia concreta de más de 250 exoplanetas, la mayoría de ellos a cientos o miles de años-luz de distancia.
Y los planetas entran en esta lista de fenómenos extraños porque realmente lo son. El hecho de que estemos parados sobre uno no lo hace cosa común. Basta con ver las impresionantes diferencias entre los planetas cercanos, como Marte o Júpiter, para imaginar que cada exoplaneta puede ser absolutamente diferente a todo lo que conocemos.
Y entre ellos, lo que nos impulsa a seguir buscando es, evidentemente, la posibilidad de encontrar una segunda Tierra, y hasta quizás una forma de vida extraterrestre. Los astrónomos están convencidos de que lo único que nos separa de tal descubrimiento es la tecnología de la que disponemos.
Ondas gravitatorias
Einstein predijo que el espacio-tiempo era como un tejido, y que había ondas de gravedad que lo movían como a una bandera. Eintein, hasta ahora, parece no haberse equivocado. Esas ondas gravitatorias se desplazan a la velocidad de la luz haciendo ondular el espacio-tiempo, pero son tan débiles que es prácticamente imposible detectarlas.
Sólo durante fenómenos cósmicos de gran magnitud, como la colisión de dos agujeros negros, es posible medir esas distorsiones gravitatorias. Para ello, hay dos observatorios, LISA y LIGO, que escudriñan el espacio en busca de alteraciones; hasta hoy sólo se han encontrado señales indirectas de su existencia.
Dentro de lo poco que se sabe de ellas, se cree que son interferencias producidas por la interacción entre dos o más objetos super-masivos, como los pulsares, supernovas y estrellas de neutrones, objetos tan gigantescos que un movimiento brusco de ellos puede hacer ondular nuestra realidad, aún a miles de millones de años-luz de distancia.
Neutrinos
Los neutrinos son partículas de lo más extrañas: no tienen carga eléctrica, prácticamente no tienen masa y pueden viajar largas distancias atravesando todo a su paso y sin desviarse. De hecho, varios neutrinos pueden haber atravesado tu cuerpo mientras leías este párrafo. De verdad.
Son partículas “fantasma” producidas en los profundos infiernos estelares, en el corazón de las supernovas y en las explosiones de estrellas moribundas. Suena dramático, y lo es. Tienen una masa 200.000 veces menor que la del electrón, por lo que pueden traspasar la materia como si estuvieran en otro mundo, por están en este.
Al ser tan pequeños, casi escapan a todas las fuerzas del Universo: la materia no los detiene y no pueden unirse para conformar moléculas porque no los afecta el electromagnetismo ni la fuerza nuclear fuerte. Al ser completamente neutros, su antipartícula (el antineutrino) es exactamente igual, por lo que tampoco lo aniquila. Son como diminutas almas en pena que vagan a la velocidad de la luz.
Por supuesto, estos no son los únicos fenómenos extraños del espacio; los quasares, por poner un ejemplo, son muy extraños, el vacío está repleto de cosas extrañas, la vida es extraña… en realidad, el Universo en sí mismo es extraño, tan extraño que es único.
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