Astrofísicos capturan el sonido cuántico que originó el Universo: escúchalo
Los científicos han capturado el sonido de un "fluido perfecto", que circula con la menor cantidad de fricción permitida por las leyes de la mecánica cuántica. Créditos: Imagen: Christine Daniloff, MIT
Los físicos del MIT han creado un fluido perfecto en el laboratorio capturando el sonido cuántico que originó el Universo
Los resultados deberían ayudar a los científicos a estudiar la viscosidad en las estrellas de neutrones. Importante también para el estudio del plasma del universo primitivo.
Para algunos, el sonido de un ” flujo perfecto” puede ser el suave latir de un arroyo en el bosque. Para los físicos un flujo perfecto es más específico. Nos referimos a un fluido que circula con la menor cantidad de fricción, o viscosidad, permitida por las leyes de la mecánica cuántica.
Tal comportamiento de fluido perfecto es raro en la naturaleza, pero se cree que ocurre en los núcleos de las estrellas de neutrones y en el plasma gaseoso del universo primitivo. Ahora los físicos del MIT han creado un fluido perfecto en el laboratorio, lo más parecido al sonido cuántico que originó el Universo, y suena tal que así:
Esta grabación es producto de un deslizamiento de ondas sonoras. El equipo las envió a través de un gas cuidadosamente controlado de partículas elementales conocidas como fermiones. Los tonos que se pueden escuchar son las frecuencias particulares en las que el gas resuena.
Los investigadores analizaron miles de ondas sonoras que viajan a través de este gas. Para medir su “difusión sonora”, o la rapidez con la que el sonido se disipa en el gas, lo cual está relacionado directamente con la viscosidad del material.
Resultados sorprendentes
Sorprendentemente, encontraron que la difusión del sonido del fluido era tan baja que se podía describir por una cantidad “cuántica” de fricción, dada por una constante de la naturaleza conocida como la constante de Planck, y la masa de los fermiones individuales en el fluido.
Este valor fundamental confirmó que el gas fermión, que interactúa fuertemente, se comporta como un fluido perfecto, y es de naturaleza universal. Los resultados, publicados hoy en la revista Science, demuestran la primera vez que los científicos han podido medir la difusión del sonido en un fluido perfecto.
Los científicos pueden ahora utilizar el fluido como modelo de otros flujos perfectos más complicados. Así podrían estimar la viscosidad del plasma en el universo temprano, y la fricción cuántica dentro de las estrellas de neutrones.
También podrían ser capaces de predecir aproximadamente los sonidos que hacen.