Autor: Matías S. Zavia

Aunque se ha ganado a pulso la fama de bocachancla, Elon Musk también puede acertar en sus predicciones. A mediados de 2024 predijo que este año veríamos fallos en la red eléctrica porque no estaba preparada para los niveles actuales de demanda. Y así está siendo en buena parte del mundo.

La predicción de Musk. Primero, la escasez fue de chips. Ahora, el cuello de botella está en los transformadores de voltaje. A la electrificación que ya estaba en marcha se ha sumado la computación dedicada a la IA, que se multiplica por diez cada seis meses. "Nunca he visto una tecnología avanzar tan deprisa", dijo el empresario en la Bosch Connected World 2024.

En Xataka

Si Europa está batiendo récords de energía solar este verano, ¿por qué se ha disparado el precio de la luz?

Lo que entonces sonaba a hipérbole se ha convertido en un problema tangible apenas 18 meses después. Las dificultades para conectar nuevos centros de datos, los cortes de luz durante las olas de calor y la escalada del precio nocturno de la electricidad son ya síntomas de una red vieja e inflexible que se queda corta para los tiempos que corren.

La demanda está desbocada. En Italia, las solicitudes de conexión a la red de nuevos centros de datos alcanzaron los 42 gigavatios en marzo de 2025, un salto espectacular desde los 30 GW registrados a finales del año pasado. Este crecimiento del 40% en apenas un trimestre evidencia una demanda energética voraz impulsada principalmente por la IA.

El apetito energético de la IA generativa no es un secreto en Silicon Valley. La energía renovable se ha quedado corta debido a la lenta expansión de las baterías, y empresas como Microsoft, Amazon y Meta están invirtiendo en reactores nucleares para alimentar sus centros de datos.

Un verano de apagones. El verano de 2025 está sirviendo como un duro recordatorio de la fragilidad de nuestras redes eléctricas. El 1 de julio, una ola de calor provocó un apagón en Florencia. La causa: una sobrecarga en la red por la demanda de aire acondicionado y el sobrecalentamiento de los cables subterráneos.

No fue un caso aislado. Países como Kuwait y Bangladesh decretaron cortes programados de electricidad por las olas de calor. Las redes operan con márgenes cada vez más estrechos, como vimos en España con el apagón del 28 de abril. No hace falta un evento catastrófico para desencadenar un colapso: las estaciones que controlan la tensión están al límite.

El problema de fondo. La electrificación, el aire acondicionado y la explosión de la IA no es la causa raíz del problema. Tampoco la falta de generación o de almacenamiento. El problema de fondo es el abandono de la infraestructura que lo conecta todo. Por cada dólar que se invierte en generar electricidad, apenas se destinan 40 céntimos a las redes, según la Agencia Internacional de la Energía

Estamos construyendo un sistema energético del siglo XXI sobre una infraestructura del siglo XX. La advertencia de la IEA es tan clara como la de Musk: "sin acción, las redes eléctricas serán el cuello de botella de la transición energética". La predicción de Elon Musk no era una fantasía futurista; era un diagnóstico de una enfermedad que el sistema eléctrico ya padecía.

Imágenes | Bosch, Dr. Maik Koch

En Xataka | Un mes después del apagón en España, seguimos arrastrando el mismo problema que nos llevó a él: las redes eléctricas

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La noticia La predicción de Elon Musk que sí se ha hecho realidad: la red eléctrica no estaba preparada para el 2025 fue publicada originalmente en Xataka por Matías S. Zavia .

Aunque se ha ganado a pulso la fama de bocachancla, Elon Musk también puede acertar en sus predicciones. A mediados de 2024 predijo que este año veríamos fallos en la red eléctrica porque no estaba preparada para los niveles actuales de demanda. Y así está siendo en buena parte del mundo.

La predicción de Musk. Primero, la escasez fue de chips. Ahora, el cuello de botella está en los transformadores de voltaje. A la electrificación que ya estaba en marcha se ha sumado la computación dedicada a la IA, que se multiplica por diez cada seis meses. "Nunca he visto una tecnología avanzar tan deprisa", dijo el empresario en la Bosch Connected World 2024.

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Lo que entonces sonaba a hipérbole se ha convertido en un problema tangible apenas 18 meses después. Las dificultades para conectar nuevos centros de datos, los cortes de luz durante las olas de calor y la escalada del precio nocturno de la electricidad son ya síntomas de una red vieja e inflexible que se queda corta para los tiempos que corren.

La demanda está desbocada. En Italia, las solicitudes de conexión a la red de nuevos centros de datos alcanzaron los 42 gigavatios en marzo de 2025, un salto espectacular desde los 30 GW registrados a finales del año pasado. Este crecimiento del 40% en apenas un trimestre evidencia una demanda energética voraz impulsada principalmente por la IA.

El apetito energético de la IA generativa no es un secreto en Silicon Valley. La energía renovable se ha quedado corta debido a la lenta expansión de las baterías, y empresas como Microsoft, Amazon y Meta están invirtiendo en reactores nucleares para alimentar sus centros de datos.

Un verano de apagones. El verano de 2025 está sirviendo como un duro recordatorio de la fragilidad de nuestras redes eléctricas. El 1 de julio, una ola de calor provocó un apagón en Florencia. La causa: una sobrecarga en la red por la demanda de aire acondicionado y el sobrecalentamiento de los cables subterráneos.

No fue un caso aislado. Países como Kuwait y Bangladesh decretaron cortes programados de electricidad por las olas de calor. Las redes operan con márgenes cada vez más estrechos, como vimos en España con el apagón del 28 de abril. No hace falta un evento catastrófico para desencadenar un colapso: las estaciones que controlan la tensión están al límite.

El problema de fondo. La electrificación, el aire acondicionado y la explosión de la IA no es la causa raíz del problema. Tampoco la falta de generación o de almacenamiento. El problema de fondo es el abandono de la infraestructura que lo conecta todo. Por cada dólar que se invierte en generar electricidad, apenas se destinan 40 céntimos a las redes, según la Agencia Internacional de la Energía

Estamos construyendo un sistema energético del siglo XXI sobre una infraestructura del siglo XX. La advertencia de la IEA es tan clara como la de Musk: "sin acción, las redes eléctricas serán el cuello de botella de la transición energética". La predicción de Elon Musk no era una fantasía futurista; era un diagnóstico de una enfermedad que el sistema eléctrico ya padecía.

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En Xataka | Un mes después del apagón en España, seguimos arrastrando el mismo problema que nos llevó a él: las redes eléctricas

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Hace menos de una década, la idea de detectar un objeto de otro sistema solar pasando por nuestro vecindario era material de ciencia ficción. Los astrónomos tenían claro que existían, pero creían que nuestras posibilidades de detectarlos eran prácticamente nulas debido a las limitaciones de la tecnología actual. En 2017, todo cambió.

Primero apareció 1I/ʻOumuamua. Un objeto que desconcertó a los astrónomos. No solo porque fue el primer objeto interestelar descubierto en nuestro sistema solar, sino porque su naturaleza era y sigue siendo un misterio. Con una forma extraña, tan alargada como un cigarro o plana como un disco, y un tamaño de apenas 100 o 200 metros, pasó fugazmente dejando más preguntas que respuestas. ¿Era un cometa, un asteroide o algo completamente nuevo? El debate continúa mientras se aleja para siempre de nosotros.

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Por primera vez hemos apuntado al cielo con una cámara de 3.200 megapíxeles. En solo 10 horas ha hecho el trabajo de varios años

Después se descubrió 2I/Borisov. Cuando aún nos preguntábamos si volveríamos a ver algo similar en nuestras vidas, la respuesta llegó sola. En 2019, los astrónomos detectaron un segundo objeto de otro sistema estelar que era inequívocamente un cometa, algo más grande que su predecesor (de unos 400-500 metros) y con una trayectoria muy diferente. Borisov confirmó que 'Oumuamua no había sido una anomalía. Los visitantes interestelares eran reales y somos capaces de encontrarlos.

Y para confirmarlo, llega 3I/ATLAS. El 1 de julio de 2025, los telescopios de la red ATLAS en Chile detectaron el tercer objeto interestelar conocido. Tras confirmar su trayectoria hiperbólica, fue bautizado oficialmente como 3I/ATLAS. Es un auténtico gigante en comparación con los dos anteriores, y marca un antes y un después en el estudio de estos cuerpos.

Al igual que Borisov, muestra una clara actividad cometaria, con una coma y una cola que se alarga a medida que se acerca al Sol. Por lo tanto, es un cometa. Pero es mucho más grande. Aunque las mediciones se están afinando, las estimaciones iniciales sitúan su diámetro entre los 5 y 20 kilómetros. Un tamaño colosal que lo hace mucho más fácil de estudiar.

Un gigante que pasará por Marte. 3I/ATLAS es increíblemente rápido. Se mueve a una velocidad de escape de unos 58-60 km/s con respecto al Sol. Mucho más rápido que 'Oumuamua (26 km/s) y Borisov (32 km/s). Su trayectoria también es única. Alcanzará su punto más cercano al Sol (su perihelio) el 29 de octubre, pasando entre las órbitas de Marte y la Tierra.

Aunque en ese momento nuestro planeta estará al otro lado del Sol, lo que impedirá su observación directa, estará a solo 31,4 millones de kilómetros de Marte el 3 de octubre. Esto abre una oportunidad fascinante: que alguna de las sondas que orbitan el planeta rojo, como la Mars Reconnaissance Orbiter, pueda captar imágenes del viajero interestelar.

Tres hallazgos importantes. Cada uno de estos objetos es una cápsula del tiempo procedente de otro sistema solar. Todos los planetas, asteroides y cometas de nuestro sistema comparten un origen común, pero estos visitantes son auténticos forasteros. Contienen pistas sobre la formación y composición de mundos que orbitan otras estrellas. Estudiarlos es como recibir una muestra geológica de un rincón de la galaxia que tardaríamos milenios en visitar.

Hasta ahora, solo podíamos observar su paso fugaz. Pero esto está a punto de cambiar. La ESA ya está preparando la misión Comet Interceptor, cuyo lanzamiento está previsto para 2029. La idea es ingeniosa: la sonda no tendrá un objetivo predefinido, sino que se "aparcará" en un punto de Lagrange (L2) a la espera de que se descubra un cometa prístino de periodo largo o, con algo de suerte, un nuevo visitante interestelar que esté a su alcance.

Sería la primera misión de respuesta rápida para interceptar uno de estos misteriosos objetos. En menos de diez años hemos pasado de no saber si existían a planificar activamente cómo enviar una nave para tocarlos. Con observatorios de nueva generación como el Vera Rubin, que se espera que encuentre decenas de ellos en la próxima década, estamos entrando en una nueva era de la astronomía. El universo, a veces, nos trae sus secretos a domicilio.

Imagen | El cometa interestelar 3I/ATLAS (ESA)

En Xataka | Hay una única oportunidad en 11.000 años de llegar al planeta Sedna. Unos italianos quieren usar este motor nuclear

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La noticia Pensábamos que los viajeros interestelares eran imposibles de encontrar con la tecnología actual. Ya se han descubierto tres fue publicada originalmente en Xataka por Matías S. Zavia .

Un equipo de científicos italianos ha trazado un plan para alcanzar uno de los objetos más lejanos y enigmáticos de nuestro sistema solar: el planeta enano Sedna.

Dos opciones. La investigación, prepublicada en arXiv, detalla dos conceptos de naves espaciales para acortar drásticamente el viaje hasta Sedna. No solo con el objetivo de hacerlo en menos tiempo, sino también lo suficientemente rápido como para llegar antes de que el planeta enano vuelva a sumergirse en la oscuridad del espacio profundo durante miles de años.

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Europa va en serio con el cohete espacial nuclear: un motor que Estados Unidos intentó construir sin éxito en la Guerra Fría

Una de ellas es una vela solar de alta tecnología que, según los investigadores, podría realizar el trayecto en apenas siete años. La otra es un cohete de fusión nuclear que lo haría en unos diez, pero con una gran ventaja: podría entrar en órbita una vez allí.

El momento es clave. El planeta Sedna, descubierto en 2003, tiene una órbita extremadamente excéntrica que dura unos 11.000 años. En 2076 alcanzará su perihelio, el punto de su órbita más cercano al Sol, aunque "cercano" es un término relativo: estará a casi 11.000 millones de kilómetros, unas tres veces la distancia de Neptuno hasta nuestra estrella.

Es una oportunidad única en milenios para enviar una sonda. Con la tecnología de cohetes actual, un viaje así requeriría entre 20 y 30 años, lo que obligaría a desarrollar en tiempo récord una misión increíblemente compleja y de alto presupuesto.

La alternativa barata. La primera opción es una vela solar que aproveche el empuje de los fotones del Sol para propulsar la nave, un concepto ya probado en misiones como LightSail 2 de la Sociedad Planetaria. Sin embargo, esta vela iría un paso más allá: estaría recubierta de un material que, al calentarse con la luz del Sol, liberase moléculas mediante un proceso de desorción térmica que proporcionase un empuje adicional.

Gracias a la asistencia gravitatoria de Júpiter, esta nave ultraligera podría alcanzar Sedna en apenas siete años. La gran ventaja es que no necesitaría cargar con el peso del combustible. La desventaja es que solo podría realizar un sobrevuelo, pasando rápidamente por Sedna, como hizo la sonda New Horizons con Plutón. Recogería datos valiosos, pero el encuentro sería breve.

La alternativa ambiciosa. La segunda propuesta es más ambiciosa: un cohete impulsado por el motor de fusión directa que ya se está desarrollando en el Laboratorio de Física del Plasma de la Universidad de Princeton. Este motor no solo generaría empuje, sino también energía eléctrica a partir de una reacción de fusión nuclear controlada, ofreciendo una aceleración continua y potente.

Un viaje con el motor nuclear llevaría diez años. Aunque es más lento que la vela solar, tiene un premio mayor: la capacidad de insertar la nave en la órbita de Sedna, haciendo posible un estudio a largo plazo mucho más detallado de su superficie, su composición y su interacción con el entorno espacial en comparación con la vela solar.

¿Por qué Sedna? No solo porque es un objeto transneptuniano, un cuerpo helado que orbita más allá de Neptuno. Su superficie rojiza y su órbita extrema lo convierten en una reliquia prístina de la formación del sistema solar. Los científicos creen que Sedna podría contener compuestos orgánicos y hielo de agua, los "ladrillos" originales de los planetas.

Dado que pasa la mayor parte de su tiempo muy lejos del Sol, su superficie ha estado protegida de la radiación y el calor, conservándose casi intacta. Una de las hipótesis más fascinantes es que Sedna podría ser un exoplaneta capturado por nuestro sistema solar durante un encuentro estelar en el pasado. Poder analizar su composición in situ sería, literalmente, estudiar material de otro sistema estelar sin salir del nuestro.

Imagen | Cswancmu (CC)

En Xataka | La propulsión electronuclear y por fusión nuclear son las opciones de la ciencia para llevarnos al espacio profundo

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El fragmento más grande de Marte encontrado en la Tierra no se encuentra expuesto en la sala de un museo de historia natural, sino en una casa de subastas a la espera de venderse al mejor postor.

NWA 16788. El meteorito marciano de 24,67 kilogramos, el más grande y reciente de los encontrados en la Tierra, saldrá a subasta en Nueva York el próximo 16 de julio, con un precio de salida de 1,6 millones de dólares.

La casa de subastas Sotheby's espera que alcance un valor de 4 millones de dólares. No solo por su extraordinario tamaño, sino también por su rareza. De los más de 77.000 meteoritos documentados oficialmente, solo unos 400 proceden de Marte.

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En 2011, un coleccionista compró en Marruecos un meteorito. Ha resultado ser una prueba directa de agua termal en Marte

El trozo más grande de Marte. NWA 16788 fue descubierto el 16 de noviembre de 2023, cuando un cazador de meteoritos encontró la roca en la desértica región de Agadez, en Níger. Fue un hallazgo insólito. Un 70% más grande que el anterior poseedor del récord de meteorito marciano más grande, representa el 6,5% de toda la masa de Marte conocida en nuestro planeta.

Además de confirmar su procedencia, los científicos que lo analizaron concluyeron que fue expulsado de la superficie de Marte por el impacto de un gran asteroide. La prueba está en su composición: un 21,2% es maskelynita, un tipo de vidrio que se forma cuando el feldespato de la roca marciana se transforma por el intenso calor y la presión de un impacto de gran magnitud.

Poco usado, apenas 225 millones de kilómetros. Tras ser lanzado al espacio, este pedazo de Marte viajó unos 225 millones de kilómetros antes de ser atrapado por la gravedad de la Tierra y precipitarse a través de la atmósfera. Apenas se erosionó durante su estadía en nuestro planeta, lo que indica que es un recién llegado al desierto del Sáhara.

De colores rojizos, el Museo de Astronomía de Shanghái lo clasificó como una "shergottita de olivino-microgabro", una roca formada por el lento enfriamiento de magma marciano y compuesta principalmente por piroxeno, maskelynita y olivino. Es un ejemplar tan único que su estudio ha puesto en duda el sistema de clasificación de los meteoritos marcianos.

El debate de siempre. La venta de este espécimen singular ha desatado la polémica. Los científicos lamentan que una pieza de tanto valor para la ciencia y la divulgación pueda acabar en una colección privada. "Sería una pena que desapareciera en la bóveda de un oligarca", resume el paleontólogo Steve Brusatte, de la Universidad de Edimburgo. "Pertenece a un museo, donde pueda ser estudiado y disfrutado por niños, familias y el público en general".

Aunque acabe en manos privadas, un fragmento del meteorito se conserva en China. Esta muestra probablemente contenga toda la información que contiene la roca entera, por lo que si el interés científico prevalece, todavía se podrá hacer ciencia con parte de ella.

Imagen | Sotheby's

En Xataka | El 24 de diciembre de 2021 pasó algo extraño en la superficie de Marte. Ahora sabemos qué fue

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Año 2019. En un laboratorio subterráneo, a un kilómetro y medio bajo el macizo del Gran Sasso en Italia, un detector de materia oscura fue testigo de algo extraordinario: la desintegración radiactiva de un átomo de xenón-124. Es el proceso más lento (y por lo tanto, más raro) jamás registrado.

Les tocó la lotería cósmica. El xenón-124 tiene una semivida de 1,8 × 10²² años. Eso es un 18 seguido de 21 ceros: 18.000 trillones de años. Por ponerlo en perspectiva, el universo tiene "apenas" unos 13.800 millones de años, de manera que el proceso que los científicos italianos pudieron observar en 2019 es un billón de veces más duradero que la propia edad del universo, como lo describieron los investigadores en la revista Nature.

En Xataka

Unos astrofísicos creen haber encontrado el Santo Grial que unificará la Física: una solución cuántica para los agujeros negros

Un poco de contexto. La "semivida" es una medida estadística similar a la vida media, pero define específicamente el periodo de semidesintegración de una sustancia radiactiva. El uranio-238, por ejemplo, tiene una semivida de 4.500 millones de años. En el caso que nos ocupa, la semivida nos dice cuánto tiempo tiene que pasar para que la mitad de un grupo muy grande de átomos de xenón-124 se desintegren y se conviertan en otro elemento, el teluro-124.

Para un átomo individual, su desintegración es un evento puramente aleatorio. Un átomo concreto podría desintegrarse en el próximo segundo o ser estable durante un tiempo mucho mayor que su semivida. Para un grupo de átomos, la semivida es una predicción muy fiable de su comportamiento colectivo. Si tuvieras un recipiente con una gran cantidad de átomos de xenón-124, tendrías que esperar 18.000 trillones de años para que la mitad de los átomos se transformen.

¿Cómo lo hicieron? Con un recipiente muy grande, que contenía 3,2 toneladas de xenón líquido ultrapuro. Nos referimos al experimento XENON1T del Laboratorio Nacional del Gran Sasso, en el centro de Italia. Un detector de materia oscura diseñado para la búsqueda directa de las hipotéticas Partículas Masivas de Interacción Débil (WIMP, por sus siglas en inglés).

El detector fue construido con una sensibilidad extrema bajo una montaña para aislarlo de la radiación cósmica. Pero lo que captó no fue materia oscura, sino el susurro de un átomo de xenón-124 descomponiéndose; transformándose en teluro-124. El evento más raro jamás presenciado.

No es una hipérbole. Realmente fue un hito de la física experimental que no deberíamos haber visto ni en un billón de vidas del universo. Pero aunque la probabilidad de que un átomo de xenón-124 se desintegre en un año es prácticamente nula, el detector contenía casi 10.000 billones de billones de átomos de xenón en las dos toneladas de volumen que fueron analizadas.

Con una cantidad tan abrumadora de "billetes de lotería", la probabilidad de que al menos uno se desintegrara durante el periodo de observación aumentó drásticamente. Durante los 177 días de recopilación de datos, el equipo observó no uno, sino un total de 126 eventos que luego pudieron confirmar como el decaimiento del xenón-124, un tipo de desintegración radiactiva permitido por el Modelo Estándar de la física de partículas, pero prácticamente indetectable.

Qué fue lo que vieron. Un átomo de xenón-124 se desintegra cuando su núcleo captura simultáneamente dos electrones de las capas más internas. Esto provoca que dos protones se conviertan en neutrones, transformando el átomo en teluro-124. Pero la energía liberada se la llevan dos neutrinos, que escapan sin ser detectados.

Lo que los fotomultiplicadores del XENON1T detectaron hasta 126 veces fue la cascada de rayos X y electrones Auger que se producen cuando los electrones de las capas superiores del xenón-124 caen para llenar los huecos que han dejado los dos electrones capturados. Esta es la firma energética, el "destello" que delata el evento más raro del universo.

¿Ha servido para algo? Para más de lo que parece. Aunque no hubiera suerte con la materia oscura, la detección demostró que XENON1T puede captar una señales increíblemente débiles y raras, validando su diseño. Pero la medición también proporcionó datos experimentales para poner a prueba y mejorar los modelos teóricos que describen la estructura y estabilidad de los núcleos atómicos.

Esta observación es un ensayo general para un objetivo aún más ambicioso: la búsqueda de capturas de doble electrón sin neutrinos. Si se detectara este proceso hipotético, demostraría que los neutrinos son sus propias antipartículas (lo que se conoce como partículas de Majorana). Esto explicaría por qué el universo está hecho de materia y no de antimateria.

Imagen | LNGS

En Xataka | Cuando ningún resultado es un buen resultado: la historia de XENON y la búsqueda de la materia oscura

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La noticia El evento más raro que ha presenciado la humanidad ocurre, de media, cada un billón de veces la edad del universo fue publicada originalmente en Xataka por Matías S. Zavia .

Año 2019. En un laboratorio subterráneo, a un kilómetro y medio bajo el macizo del Gran Sasso en Italia, un detector de materia oscura fue testigo de algo extraordinario: la desintegración radiactiva de un átomo de xenón-124. Es el proceso más lento (y por lo tanto, más raro) jamás registrado.

Les tocó la lotería cósmica. El xenón-124 tiene una semivida de 1,8 × 10²² años. Eso es un 18 seguido de 21 ceros: 18.000 trillones de años. Por ponerlo en perspectiva, el universo tiene "apenas" unos 13.800 millones de años, de manera que el proceso que los científicos italianos pudieron observar en 2019 es un billón de veces más duradero que la propia edad del universo, como lo describieron los investigadores en la revista Nature.

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Unos astrofísicos creen haber encontrado el Santo Grial que unificará la Física: una solución cuántica para los agujeros negros

Un poco de contexto. La "semivida" es una medida estadística similar a la vida media, pero define específicamente el periodo de semidesintegración de una sustancia radiactiva. El uranio-238, por ejemplo, tiene una semivida de 4.500 millones de años. En el caso que nos ocupa, la semivida nos dice cuánto tiempo tiene que pasar para que la mitad de un grupo muy grande de átomos de xenón-124 se desintegren y se conviertan en otro elemento, el teluro-124.

Para un átomo individual, su desintegración es un evento puramente aleatorio. Un átomo concreto podría desintegrarse en el próximo segundo o ser estable durante un tiempo mucho mayor que su semivida. Para un grupo de átomos, la semivida es una predicción muy fiable de su comportamiento colectivo. Si tuvieras un recipiente con una gran cantidad de átomos de xenón-124, tendrías que esperar 18.000 trillones de años para que la mitad de los átomos se transformen.

¿Cómo lo hicieron? Con un recipiente muy grande, que contenía 3,2 toneladas de xenón líquido ultrapuro. Nos referimos al experimento XENON1T del Laboratorio Nacional del Gran Sasso, en el centro de Italia. Un detector de materia oscura diseñado para la búsqueda directa de las hipotéticas Partículas Masivas de Interacción Débil (WIMP, por sus siglas en inglés).

El detector fue construido con una sensibilidad extrema bajo una montaña para aislarlo de la radiación cósmica. Pero lo que captó no fue materia oscura, sino el susurro de un átomo de xenón-124 descomponiéndose; transformándose en teluro-124. El evento más raro jamás presenciado.

No es una hipérbole. Realmente fue un hito de la física experimental que no deberíamos haber visto ni en un billón de vidas del universo. Pero aunque la probabilidad de que un átomo de xenón-124 se desintegre en un año es prácticamente nula, el detector contenía casi 10.000 billones de billones de átomos de xenón en las dos toneladas de volumen que fueron analizadas.

Con una cantidad tan abrumadora de "billetes de lotería", la probabilidad de que al menos uno se desintegrara durante el periodo de observación aumentó drásticamente. Durante los 177 días de recopilación de datos, el equipo observó no uno, sino un total de 126 eventos que luego pudieron confirmar como el decaimiento del xenón-124, un tipo de desintegración radiactiva permitido por el Modelo Estándar de la física de partículas, pero prácticamente indetectable.

Qué fue lo que vieron. Un átomo de xenón-124 se desintegra cuando su núcleo captura simultáneamente dos electrones de las capas más internas. Esto provoca que dos protones se conviertan en neutrones, transformando el átomo en teluro-124. Pero la energía liberada se la llevan dos neutrinos, que escapan sin ser detectados.

Lo que los fotomultiplicadores del XENON1T detectaron hasta 126 veces fue la cascada de rayos X y electrones Auger que se producen cuando los electrones de las capas superiores del xenón-124 caen para llenar los huecos que han dejado los dos electrones capturados. Esta es la firma energética, el "destello" que delata el evento más raro del universo.

¿Ha servido para algo? Para más de lo que parece. Aunque no hubiera suerte con la materia oscura, la detección demostró que XENON1T puede captar una señales increíblemente débiles y raras, validando su diseño. Pero la medición también proporcionó datos experimentales para poner a prueba y mejorar los modelos teóricos que describen la estructura y estabilidad de los núcleos atómicos.

Esta observación es un ensayo general para un objetivo aún más ambicioso: la búsqueda de capturas de doble electrón sin neutrinos. Si se detectara este proceso hipotético, demostraría que los neutrinos son sus propias antipartículas (lo que se conoce como partículas de Majorana). Esto explicaría por qué el universo está hecho de materia y no de antimateria.

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Las dos familias de la Física no se hablan desde hace 100 años. La relatividad general de Einstein describe con precisión centenaria el universo a gran escala: cómo los planetas, las estrellas y las galaxias deforman el tejido del espacio-tiempo. Por otro lado, la mecánica cuántica explica el extraño y diminuto mundo de las partículas subatómicas.

Ambas teorías forman los pilares de la ciencia moderna, pero son fundamentalmente incompatibles. Unificarlas en una sola teoría de la "gravedad cuántica" es, desde hace décadas, el Santo Grial de la Física. Una nueva investigación sugiere que la clave para lograrlo podría estar escondida en el corazón de los objetos más enigmáticos del universo: los agujeros negros.

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El telescopio Webb observó el agujero negro en el centro de la Vía Láctea. Ha descubierto un caótico espectáculo de luces

El muro infranqueable de la Física. El problema es simple y a la vez increíblemente complejo. La mecánica cuántica ha logrado explicar tres de las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza: el electromagnetismo, la fuerza nuclear fuerte y la fuerza nuclear débil. La gravedad, sin embargo, se le resiste. La relatividad general, nuestra mejor teoría de la gravedad, se desmorona en los entornos más extremos del universo, precisamente donde los efectos cuánticos deberían ser cruciales.

El ejemplo más claro de esta ruptura son las singularidades, los puntos de densidad teóricamente infinita que se encuentran en el centro de los agujeros negros. Para los físicos, un infinito en una ecuación es una señal de alarma que indica que la teoría ha llegado a su límite. "Creemos que la relatividad general solo funciona en escalas grandes o 'macroscópicas', pero que en distancias muy cortas, o escalas microscópicas, debe ser reemplazada por una teoría cuántica de la gravedad", explicó a Space.com el físico teórico Xavier Calmet, autor de un nuevo estudio publicado en Europhysics Letters.

Una nueva receta para los agujeros negros. Hasta ahora, la teoría de cuerdas era la candidata principal para esta unificación, a falta de verificación experimental. Pero Calmet y su equipo han adoptado un enfoque diferente y sorprendentemente eficaz. En lugar de una teoría de la gravedad cuántica completa y acabada, han utilizado lo que se conoce como la "acción efectiva de Vilkovisky-DeWitt" para calcular correcciones cuánticas universales que deberían aplicarse a las ecuaciones de Einstein, sin importar cuál sea la teoría subyacente.

Al aplicar estas correcciones, el equipo descubrió algo fascinante: además de agujeros negros que surgen de la relatividad general, deben existir también agujeros que nacen de "soluciones cuánticas". Y no se trata de simples ajustes a los agujeros negros que ya conocíamos. "Son agujeros negros completamente nuevos que existen en un mundo de gravedad cuántica", explica Calmet. Nuevos objetos teóricos que emergen de las mismas matemáticas, pero con un "sabor" cuántico.

Qué significa todo esto. La relatividad de Einstein funciona de maravilla para cosas enormes como planetas y galaxias (un mundo continuo); y la mecánica cuántica, para lo diminuto, como los átomos (un mundo a saltos). Cuando se trata de explicar los agujeros negros, la relatividad predice una singularidad, un punto de densidad infinita que, en la práctica, nos dice que la teoría ya no funciona.

Lo que han hecho estos físicos es usar un "parche" matemático para añadirle las reglas cuánticas básicas a la relatividad. Este parche es la acción de Vilkovisky-DeWitt, desarrollada por los físicos Georgy Vilkovisky y Bryce DeWitt. Al hacerlo, no solo arreglaron el "error", sino que descubrieron que las nuevas reglas permiten la existencia de un tipo de agujero negro completamente nuevo, uno que simplemente no podía existir según las viejas reglas de Einstein.

¿Podremos verlos alguna vez? El estudio detalla cómo estas soluciones se pueden construir cerca del horizonte de sucesos, la frontera a partir de la cual nada puede escapar del agujero negro. Aunque estas soluciones cuánticas son teóricamente distintas, distinguirlas de sus homólogas clásicas es, por ahora, una tarea casi imposible. Las diferencias más significativas se manifiestan muy cerca del horizonte de sucesos, una región que no podemos observar directamente.

"Los agujeros negros astrofísicos que estamos observando bien podrían ser descritos con nuestras nuevas soluciones en lugar de las de la relatividad general", concluye Calmet. "Como ambas teorías coinciden a grandes distancias, será difícil proponer pruebas capaces de diferenciar entre los dos tipos de soluciones".

La teoría demuestra que es posible que existan agujeros negros dentro de un marco de gravedad cuántica. Pero los secretos de la gravedad cuántica siguen ferozmente guardados por estos titanes cósmicos: la respuesta al mayor enigma de la Física moderna tal vez no está en un acelerador de partículas, sino orbitando silenciosamente en la oscuridad del espacio.

Imagen | NASA

En Xataka | El telescopio Webb ha observado cuásares donde no deberían estar. Algo falla en la teoría de los agujeros negros

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La noticia Unos astrofísicos creen haber encontrado el Santo Grial que unificará la Física: una solución cuántica para los agujeros negros fue publicada originalmente en Xataka por Matías S. Zavia .

Un mundo donde los edificios no solo están bien aislados del exterior, sino que se enfrían a sí mismos tanto como un aire acondicionado, sin consumir un solo vatio de electricidad. Eso es lo que promete un equipo de científicos chinos y australianos con su nuevo material bioplástico.

En corto. Investigadores de la Universidad de Zhengzhou y la Universidad de Australia del Sur presentaron una película biodegradable capaz de enfriar los edificios sin hacer uso de electricidad. Según un estudio publicado en Cell Reports Physical Science, este revestimiento puede reducir la temperatura de una superficie hasta 9,2 °C a pleno sol.

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Tejas recicladas para crear edificios que respiran: la tecnología india para enfriar sin aire acondicionado

9 grados menos. En las pruebas de campo del material, realizadas en un tejado de Zhengzhou, al este de China, los resultados fueron contundentes. A pleno sol, durante el mediodía, el material alcanzó un pico de enfriamiento de 9,2 °C por debajo de la temperatura ambiente. El promedio de las pruebas fue de -4,9 °C durante el día y -5,1 °C durante la noche, lo que equivale a una potencia de enfriamiento de hasta 136 vatios por metro cuadrado.

La película aprovecha un fenómeno conocido, el "enfriamiento radiativo pasivo" (PRC). En pocas palabras, es un revestimiento diseñado para hacer dos cosas: reflejar la luz solar para no calentarse, y emitir el calor interno hacia el exterior. Pero lo hace de una manera extremadamente eficiente. Según las simulaciones presentadas por los investigadores, aplicar este film en los tejados de una ciudad como Lhasa, en el Tíbet, reduciría el consumo anual de refrigeración hasta en un 20,3%.

Cómo funciona. El "metafilm" está hecho de ácido poliláctico, más conocido como plástico PLA; un material derivado de fuentes vegetales como el maíz o la caña de azúcar, por lo que es biodegradable. El giro está en cómo los investigadores lograron crear una estructura porosa y continua mediante una técnica novedosa de separación de fases a baja temperatura.

Esta microestructura tiene una conductividad térmica ultrabaja (de 0,049 W/m·K) y refleja casi toda la radiación solar que incide sobre ella (el 98,7%), evitando el calentamiento inicial y la transferencia de calor hacia el interior. También emite el calor al exterior gracias a su porosidad.

El proceso de fabricación es relativamente sencillo: el PLA se disuelve en cloroformo, se cristaliza a -20 °C y luego se utiliza etanol para inducir la separación de fases antes de secar la película. Este método es apto para la producción a gran escala, lo que allana el camino para su comercialización.

Más resistente que otros intentos. Uno de los grandes retos de los materiales de enfriamiento radiativo anteriores, especialmente los biodegradables, era su durabilidad. Pero este nuevo revestimiento ha demostrado una durabilidad excepcional. Los investigadores lo sumergieron en ácido durante 120 horas y después lo expusieron a radiación ultravioleta equivalente a ocho meses de exposición a la intemperie.

Sorprendentemente, el material no solo sobrevivió, sino que mantuvo un rendimiento de enfriamiento de entre 5 °C y 6,5 °C por debajo de la temperatura ambiente después del duro proceso de envejecimiento. El equipo lo atribuye a su alta cristalinidad, que le confiere una estabilidad térmica y química muy superior a la de sus predecesores.

Las aplicaciones van mucho más allá de los tejados de los edificios. Los investigadores ya exploran su uso en el transporte, para enfriar vehículos, la agricultura, para proteger cultivos, la electrónica e incluso el campo biomédico, para aplicar en heridas apósitos que regulen la temperatura.

Imágenes | Yangzhe Hou et al.

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La noticia El material creado en China que baja 9 grados la temperatura de los edificios sin consumir un solo vatio de electricidad fue publicada originalmente en Xataka por Matías S. Zavia .

Los incontables intentos frustrados de hallar el Planeta 9, un hipotético gigante gaseoso en los confines de nuestro sistema solar, han despertado el ingenio de unos científicos taiwaneses.

En corto. Durante años, los astrónomos han barrido el cielo en busca del débil reflejo de luz solar que debería llegarnos del Planeta 9, una tarea demostradamente ineficaz.

Ahora, un equipo de investigadores ha cambiado las reglas del juego con una idea ingeniosa: en lugar de buscarlo, han intentado detectar su calor. Pues bien: han encontrado dos candidatos muy prometedores.

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Llevamos años buscando el Planeta 9: más de 3.000 nuevas simulaciones sugieren que no es un planeta y nunca lo ha sido

Contexto. Más allá de la órbita de Neptuno, en una región helada y oscura conocida como el Cinturón de Kuiper, las órbitas de varios objetos parecen agruparse de una forma que desafía la casualidad. Las trayectorias de estos objetos transneptunianos (TNOs) se alinean como si una mano invisible las estuviera guiando.

Una hipótesis para explicar este comportamiento es la existencia de un planeta masivo desconocido, el Planeta 9. De existir, este mundo lejano tendría una masa de entre cinco y diez veces la de la Tierra. El problema es que estaría a más de 400 unidades astronómicas, por lo que su luz sería increíblemente tenue. Por ponerlo en perspectiva, Neptuno está a "solo" 30 UA o 4.496 millones de kilómetros.

Si no podemos verlo, tal vez podamos sentir su calor. Un equipo de la Universidad Nacional Tsing Hua de Taiwán cree tener la pista más sólida en años sobre la existencia real del objeto más buscado de nuestro vecindario. Los resultados de su estudio no son definitivos, pero llegan a dos candidatos prometedores.

Todo objeto con una temperatura por encima del cero absoluto emite radiación térmica, es decir, calor. Pero mientras la luz reflejada disminuye con la distancia siguiendo una relación de la inversa de la cuarta potencia (1/d4) por el viaje de ida y vuelta, el calor solo disminuye con el cuadrado de la distancia (1/d2). Esta diferencia abismal es el argumento que usaron los investigadores para centrar su búsqueda en la firma de calor del Planeta 9.

Una aguja en un pajar. El equipo recurrió a los datos del telescopio espacial AKARI de Japón. Lanzado en 2006, AKARI dedicó su vida útil a barrer el cielo completo en luz infrarroja lejana, el rango perfecto para detectar el tenue brillo térmico del Planeta 9. Y lo hizo desde el espacio, sin la interferencia de la atmósfera terrestre.

Los astrónomos partieron de una lista de detecciones sin procesar llamada FISSSDL: más de 5,2 millones de señales con muchos falsos positivos. Tras acotar la zona de búsqueda, eliminar objetos conocidos, filtrar fuentes contaminadas por nubes de polvo galáctico y excluir los objetos estáticos, que parecen encontrarse en el mismo punto en observaciones separadas por meses, la lista se redujo a 393 candidatos.

De 393 candidatos a dos. Tocaba ensuciarse las manos. Los investigadores inspeccionaron visualmente las imágenes de los 393 candidatos. Descartaron detecciones débiles, artefactos en los bordes del sensor y, sobre todo, los impactos de rayos cósmicos que pueden percibirse como una fuente puntual de calor.

Tras este minucioso proceso, solo quedaban dos candidatos. Dos puntos de calor que aparecían donde se esperaba el Planeta 9, tenían el brillo predicho por la teoría y mostraban el movimiento esperado: fueron detectados en el mismo sitio en un lapso de 24 horas, pero no había rastro de ellos en el mismo lugar seis meses después.

Todo por demostrar. Los dos candidatos fueron bautizados como FISSSDL J0250422-15011 y FISSSDL J0301112-164240. Pero para verificar si estos dos puntos de calor son realmente un único objeto moviéndose en una órbita compatible con el Planeta 9 harán falta nuevas observaciones en luz visible, con telescopios suficientemente potentes para detectar su débil brillo óptico y medir su movimiento con precisión.

Si se confirma, el descubrimiento no solo resolvería uno de los mayores misterios de la astronomía moderna, sino que revolucionaría nuestra comprensión sobre cómo se formó y evolucionó nuestro propio sistema. Queda todo por demostrar, pero al menos tenemos un rastro caliente para seguir con la caza.

Imagen | ESA, Hubble, M. Kornmesser, CC BY 4.0

En Xataka | Ya sabemos en qué región del sistema solar tiene que estar el Planeta 9 (si de verdad existe)

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La noticia Taiwán cree haber encontrado el mítico Planeta 9 del sistema solar. En vez de buscar su luz, ha estado buscando su calor fue publicada originalmente en Xataka por Matías S. Zavia .