La materia extraña no es como la materia a la que estamos acostumbrados. © iStockphoto.com/dra_schwartz Materia extraña como lo llaman los científicos, es indiscutiblemente extraño. No se parece a ninguna materia en la Tierra. Para uno, es más pesado que nuestra materia, pero eso es solo el comienzo. Nuestro amado asunto está organizado. Está hecho de átomos que contienen núcleos llenos de protones y neutrones. En efecto, nuestro quarks , que son partículas básicas, permanecer cuidadosamente empaquetados dentro de los protones y neutrones. Pero en materia extraña no hay fronteras; es solo un bulto en el que los quarks se vuelven locos, vagando de arriba a abajo y de un extremo a otro.
¿Mencionamos que no se sabe que exista materia extraña en ningún lugar del universo? Ese es un detalle importante. A los físicos se les ocurrió la idea de materia extraña en la década de 1970 cuando se preguntaron qué pasaría si los protones y neutrones fueran aplastados con una fuerza sobrehumana [fuente:Freedman].
Repitamos una versión similar de su experimento teórico, imaginando que tenemos un átomo de hierro, más un pistón capaz de aplastarlo con enorme fuerza. Al comprimir el núcleo del átomo de hierro, agregamos energía a sus 26 protones y 30 neutrones. Si presionamos lo suficiente, los protones y neutrones estallarán en lo que están hechos:partículas más pequeñas llamadas quarks . Luego tendremos un lío de quarks, el tipo de quarks llamados "arriba" y "abajo, "que tienen ciertas masas y son los únicos tipos que se encuentran en la materia de la Tierra. Al aplastar aún más, Destacaremos tanto los quarks up como down que algunos cambian sus identidades. Algunos se volverán mucho más pesados y se volverán quarks extraños . Nuestro familiar átomo de hierro desaparecerá hace mucho tiempo. Lo habremos aplastado en una mezcla igual de arriba, quarks abajo y extraños - en otras palabras, en un extraño. Un extraño es un pequeño trozo de materia extraña .
A los físicos les resultó demasiado irresistible no seguir jugando con materias extrañas. Se preguntaron qué pasaría si liberaran la presión sobre el hipotético extraño recién creado. ¿Se transformaría inmediatamente de nuevo en el ordenado átomo de hierro? Edward Witten, del Instituto de Estudios Avanzados, sugirió que tal vez el extraño se quedaría por aquí. De hecho, tal vez sería más estable que el átomo de hierro o cualquier materia de la Tierra.
En la página siguiente, nuestra historia pasará de ser extraña a aterradora.
Estrellas de neutrones, una posible fuente de materia extraña, brilla aquí como brillante, fuentes puntuales contra burbujas de gas de un millón de grados en esta imagen del Observatorio Chandra en órbita. NASA / Newsmakers ¿Podría haber materia extraña en la Tierra ahora? Los físicos lo han considerado. Han tomado muestras de nuestra agua y otras materias no encontrar nada. Han considerado la posibilidad de crear materia extraña en aceleradores de partículas como el Gran Colisionador de Hadrones, ya que podría golpear los núcleos atómicos juntos lo suficientemente fuerte como para eliminar los quarks de los átomos y potencialmente convertir algunos de ellos en quarks extraños. Pero los revisores de seguridad concluyeron que los aceleradores de partículas crean tanto calor que derretirían posibles extraños. La probabilidad de crear materia extraña en un acelerador de partículas sería tan baja como hacer "un cubo de hielo en un horno, "concluyeron los revisores [fuente:Ellis].
Los físicos también han considerado si podría existir materia extraña en el espacio. Han rechazado la idea de que podría haberse hecho en el universo temprano y se quedaron [fuente:Farhi]. Son escépticos de que esté formado por átomos pesados, que son lanzados por el espacio por violentos procesos astrofísicos, golpeando otros átomos pesados en el proceso [fuente:Jaffe].
Edward Farhi, un físico del MIT que investigó a los extraños, cree que el lugar más probable para encontrar materia extraña es en estrellas de neutrones . Estas estrellas que colapsan comprimen su interior con fuerza. "En el núcleo, tienes densidades y presiones lo suficientemente grandes como para formar materia extraña. Si se forma una materia extraña en el núcleo, comería su salida y consumiría la estrella, "dice Farhi. Debajo de su corteza, la estrella se convertiría en un trozo de materia extraña, o un estrella extraña . Si dos estrellas extrañas chocaran, podrían enviar materia extraña a toda velocidad hacia la Tierra, dice Farhi.
¿Cómo podía ser peligrosa la materia extraña? En circunstancias especiales, "come" otra materia. Para que esto suceda, la materia extraña tiene que ser más estable que la materia que encuentra y no repelerla. Si se cumplen esas condiciones, la otra materia "querrá" convertirse en materia extraña, y el contacto entre los dos hará que las cosas funcionen. El resultado sería una bola de materia extraña en constante crecimiento, quemando la materia como una bola de fuego.
Para que ocurra un escenario de desastre en la Tierra, materia extraña tendría que permanecer durante más de una fracción de segundo a presiones terrenales, y no sabemos si puede hacer eso. También tendría que cargarse negativamente.
De hecho, la materia extraña potencial probablemente estaría cargada positivamente, dice Farhi. Y dado que la materia de nuestro planeta (incluyéndonos a nosotros) tiene núcleos atómicos cargados positivamente, repelería la materia extraña. "Si tuvieras un pequeño bulto en la mesa, simplemente se sentaría allí, "dice Farhi.
El escenario cambiaría si la materia extraña estuviera cargada negativamente, y una bola rodaba locamente por la Tierra. "Probablemente lo sabrías porque estaría creciendo y consumiendo todo en su frontera, "dice Farhi. Atraído por sus núcleos atómicos, la bola de materia extraña te succionaría, y estarías acabado. Algo así como una encarnación moderna de Blob.
¿Ha contado los "si" que le hemos lanzado hasta ahora? Si existiera materia extraña en el espacio, si fuera arrojado a la Tierra, si fuera estable a las presiones en el espacio y en la Tierra, si fuera más estable que nuestra materia y si tuviera carga negativa, podría convertirte en una masa de quarks rebeldes. Entonces no probablemente no deberías tener miedo a la materia extraña, pero es divertido pensar en ello.
Buscando materia extraña¿Cómo pueden los científicos buscar materias extrañas si nadie las ha visto nunca? Bien, en realidad saben cómo se verían los trozos de materia extraña en la Tierra si no fueran peligrosos. Se asemejaría a nuestros átomos regulares:un núcleo cargado positivamente hecho de quarks, con electrones alrededor, solo que más pesados.
