Tomando la temperatura del sistema periódico

05.05.2020 - Alemania

Pasó casi un siglo hasta que las líneas espectrales, descubiertas por primera vez por William H. Wollaston y Joseph von Fraunhofer a principios del siglo XIX, fueron explicadas por Niels Bohr con su famoso modelo atómico. La mecánica cuántica proporcionó entonces las herramientas para calcular las líneas espectrales atómicas de los diversos elementos con una precisión exquisita. A día de hoy, más de 250.000 de ellos han sido verificados experimentalmente y están listados en el amplio catálogo en línea que mantiene el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST).

Navegando juguetonamente por esta extensa base de datos, un equipo alemán de científicos de la Universidad de Rostock quedó bastante sorprendido al descubrir una regularidad totalmente inesperada: Trazando el número de líneas conocidas en la longitud de onda, la distribución tiene un sorprendente parecido con la conocida distribución planckiana de la radiación térmica emitida por una fuente de luz incandescente. Como la mayoría de las líneas se producen a 320 nm, justo más allá de lo que el ojo humano percibiría como azul, la temperatura de esta hipotética bombilla tendría que ser de 9.000 K (8727 °C / 15740 °F).

Este valor aparentemente aleatorio puede sugerir una conexión inesperada con la cosmología: Poco después del "big bang", el universo primitivo estaba dominado por la energía pura. Al expandirse y enfriarse posteriormente, las partículas elementales comenzaron a condensarse y a formar la materia que constituye el universo conocido hoy en día. Esta fatídica transición tuvo lugar a los 9.000 K. ¿Pura coincidencia? Tal vez. No obstante, los investigadores consideraron que este descubrimiento era lo suficientemente curioso como para recurrir a la comunidad científica en general para buscar una explicación más satisfactoria. Después de todo, como tan acertadamente afirmó el difunto gran Isaac Asimov, "la frase más emocionante que se escucha en la ciencia, la que anuncia nuevos descubrimientos, no es '¡Eureka!' (¡lo encontré!) sino 'Eso es gracioso...' ".

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Publicación original

Tim Richardt, Matthias Heinrich, Markus Gräfe, Alexander Szameit; "Possible Link between the Distribution of Atomic Spectral Lines and the Radiation–Matter‐Equilibrium in the Early Universe"; Annalen der Physik; 2020

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