Intro

+Buenos días Jairo. Oye tú has visto a Alfonso últimamente?

-Uy, karaka, me vienes que ni pintado. Toma un pompero, haz pompas de jabón.

+¿Cómo que pompas de jabón? <sopla> A ver, que está muy entretenido y tal <sopla>. Pero no veo yo la relación.

-Es una cosa del episodio de hoy, lo entenderás luego. Aguanta un momento, que voy a tomar notas.

+<sopla> Oye, pues esto de las pompas de jabón me gusta. <sopla> Oye Jairo, ¿tú sabes lo que le pasa a un león que come jabón?

-Ostras, pues no. ¿Qué le pasa?

+Pues que es puma.

Silencio

-Karaka… ¿Acabas de hacer un chiste?

+Si es que se pega todo lo malo. Mira, paso de pompero, pongo la intro y me voy a mi casa.

-¿Dónde está Alfonso? ¡ALFONO QUE KARAKA HA HECHO UN CHISTE!

Cabecera

Desde que el ser humano tiene memoria, siempre ha mirado al cielo. Estrellas, planetas,  constelaciones y demás movidas del inmenso, insondable, oscuro, aterrador, insultantemente largo a lo ancho y ancho a lo largo, caótico por naturaleza y nada acogedor espacio. Pero… ¿conoces el origen de sus historias? Empieza Astro.

Qué es una gravastar

Hoy hablamos de las estrellas condensadas de vacío gravitacional​, o por un su nombre en inglés, gravastar. Un concepto propuesto en 2001 por dos científicos de la universidad de Nuevo Méjico y de Carolina del Sur. Un evento astronómico que podría ayudarnos a entender aún más los misterios del universo.

Pero comencemos por el principio: la muerte de una estrella. Cuando una estrella muere, forma una supernova. La fábrica de energía solar se acaba, y toda la materia colapsa sobre sí misma por el efecto de la gravedad. Pero las velocidades que alcanza la materia son tan altas que sale despedida en forma de supernova, un gran destello de energía que ilumina galaxias.

Hasta ahora, los científicos predecían lo que podía pasar a continuación dependiendo del tamaño de la estrella. Si era lo suficientemente pequeña, la estrella se convierte en una enana blanca. Si la era demasiado grande, se convierte en un agujero negro. Y hay una zona intermedia en la que la estrella se convierte en una estrella de neutrones. Si te interesan algunos de estos temas, te recordamos que tenemos episodios dedicados a las estrellas de neutrones y a los agujeros negros.

Pero, hoy venimos a hablar de una nueva posibilidad de futuro tras la muerte de la estrella. Imaginemos que, a la vez que toda la materia está cayendo sobre el núcleo, caen con tanta velocidad que pulverizan el núcleo. Como si de un mortero celestial se tratase, el centro de la estrella se fragmenta en trozos cada vez más y más pequeños, hasta que finalmente se deshace en pura energía. En el sentido más literal de la expresión, se convierte en pura energía.

Al igual que nuestro universo durante el Big Bang, toda esta energía tan concentrada quiere expandirse. Y lo quiere hacer ya. Antes de que la estrella haya terminado de colapsar sobre sí misma, el núcleo convertido en energía se expande como una burbuja desde el centro. Y aquí es donde comienza la parte condensada de estas estrellas.

La formación y expansión de esta burbuja es tan rápida que la materia de la estrella no tiene tiempo a salir despedida en forma de supernova. En lugar de caer sobre el núcleo, los átomos encuentran una burbuja de energía que les empuja hacia fuera. Sin embargo, esta burbuja no elimina la potente fuerza gravitatoria que estaba colapsando la estrella sobre sí misma.

Es como si hinchamos un globo en el interior de un calcetín. El aire va a hacer que el globo se expanda, mientras que el calcetín va a tratar de apretar el globo para que no se hinche. La propia goma del globo sería la materia de la estrella, atrapada entre estas dos fuerzas opuestas. El resultado de este globo en calcetín, aparte de un globo que huele raro, es una pompa de materia estabilizada entre gravedad y energía. Y así aparece la estrella condensada de vacío.

Pero, ¿entonces están vacías?

Vamos a parar un momento en el tema de estrella de vacío. ¿Cómo que de vacío? ¿Pero está hueca esta estrella? Pues sí. Como hemos dicho, la materia se transforma en una fina película. Como si fuese literalmente una pompa de jabón, toda la materia de la estrella se concentra en una fina pero extremadamente densa capa que forma una esfera hueca. La esfera puede tener cualquier tamaño y peso, pero con una densidad extremadamente alta. Por ejemplo, una pompa del tamaño de Londres tendría el peso de 10 veces nuestro Sol.

La materia es tan densa que se comporta casi como si fuese un agujero negro. No solamente no refleja la luz, sino que genera su propio horizonte de sucesos del que ni la luz escapa. Es como si con una pajita hubiesen hinchado un agujero negro hasta convertir toda esa materia en una pompa. Sin embargo, a diferencia de los agujeros negros, la materia de una gravastar está extremadamente fría. Solamente una mil millonésima parte de grado por encima del cero absoluto. Es un agujero negro a todas las radiaciones.

El motivo detrás de esta tan baja temperatura es su composición. Cuando decimos que es fina, es que es extremadamente fina. Si nuestro dedo tuviese el grosor de un átomo, esta capa tendría el grosor de un folio. Pero de los malos, de los que no pesan. Y sin embargo, es tan sumamente densa que es increíblemente resistente. Un estado de la materia posible, según nos dicen los físicos, pero tan tan raro que los científicos no saben ni cómo llamarlo.

Esta película tan tan densa contiene absolutamente nada de materia. Solo energía pura, sin límites. La misma energía de la que se compone el universo. Parémonos un momento en esto.

Gracias a los avances actuales, sabemos que nuestro universo se formó a partir de un punto en el que estaban concentrados toda la energía y materia del universo. Tras una muy rápida expansión, ese Big Bang tan famoso, el universo pasó a existir tal y cómo lo conocemos hoy en día. El universo pasó de no existir a estar formado por algo.

Sin embargo, un rápido vistazo al cielo nos devuelve que las estrellas y los planetas están muy separadas entre sí. ¿Y entre medias que hay? Bueno, como decíamos en el capítulo del vacío espacial, hay algunas partículas sueltas. Pero en la mayor parte del universo no hay “nada”. Y, sin embargo, claramente ese espacio existe. Puedes medir el espacio vacío. Puedes ver como la luz y la materia atraviesan ese espacio vacío. Puedes contar el tiempo que pasas en ese espacio vacío. El espacio vacío, aunque esté vacío, existe. La propia existencia de ese espacio-tiempo conlleva una energía.

Pues en el interior de un gravastar hay una versión súper condensada de ese vacío espacial. Como si hubieses cogido trillones de trillones de kilómetros cúbicos de espacio vacío, y los hubieses metido a presión dentro de la burbuja. El vacío más denso del universo, contenido por una burbuja de la materia más fina y densa del universo. Una fuerza imparable contra un objeto inamovible.

¿Existen realmente?

Todas estas explicaciones están muy bien. Pero, ¿realmente existen los gravastars? ¿O estamos aquí hablando simplemente de una curiosidad científica? Bueno, lo que nos dice la ciencia ahora mismo es que las estrellas condensadas de vacío gravitacional son una posibilidad tan cierta como eran los agujeros negros hace 100 años. Es decir, no hay evidencia en nuestro conocimiento del universo que nos permita descartar su existencia, aunque tampoco tenemos pruebas que lo demuestren.

El problema de estas estrellas es que se parecen mucho a los agujeros negros. Tienen un horizonte de sucesos, no dejan escapar luz, y modifican el mismo espacio y tiempo por su extremada alta gravedad. Sin embargo, también solucionan algunas de las incógnitas sin explicación de los agujeros negros, principalmente al romper la singularidad. Ya no tenemos una cantidad enorme de materia en una zona muy muy pequeña, sino que tenemos una pompa. Esto permitiría a los científicos explicar mejor los efectos que se asocian a los agujeros negros. El principal problema es explicar esa membrana milagrosa, por así decirlo. Es físicamente posible, pero tan tan particular que muchos otros científicos tienen dudas al respecto.

Como se parecen tanto a los agujeros negros, las técnicas que hemos desarrollado para detectar los agujeros negros no permiten diferenciarlos de las gravastars. Sólo un avance reciente en la misma astrofísica podría ser la clave para confirmar la existencia de las estrellas condensadas de vacío gravitacional: las ondas gravitacionales. Cuando dos agujeros negros se fusionan, el giro entre ambos genera ondas en el mismo espacio-tiempo. Estas ondas han sido finalmente medidas por los científicos, dando lugar a un sonido parecido al que hace un bombo. Lento, grave, pero firme.

El sonido generador por dos agujeros negros se debe en parte a su “disformidad”. Pero una gravastar tiene una muy sólida membrana. Si entrase en contacto con otra membrana de las mismas características, sería equivalente al golpe entre dos platillos. Estridente, y con mucho eco. Y, precisamente por esto, más difícil de oír. Los científicos siguen escuchando la música del cosmos, buscando un nuevo instrumento, pero aún no han encontrado pruebas.

Cierre

Quizás no sepamos ahora mismo la respuesta a su existencia, pero para eso hacemos ciencia. En eso consiste la investigación, en encontrar indicaciones que nos permitan descartar soluciones posibles, hasta quedarnos con la verdadera respuesta.

Antes de despedirnos, queremos dar las gracias a la buena gente de Kurzgesagt por servir de base para este episodio. Podéis encontrar el enlace a su vídeo en la descripción.

Y a todos los que nos habéis escuchado, muchas gracias por escucharnos episodio a episodio una vez más. Os recordamos que podéis apoyarnos compartiendo el programa, y económicamente en el enlace de Ko-Fi de la descripción.

Nos vemos en el próximo episodio con más historietas del espacio.

Astro pronto!