Los objetos más calientes del universo

¿Cuál es el objeto más caliente del universo? La respuesta no es única. Desde el plasma primordial del Big Bang hasta los chorros relativistas que emergen de agujeros negros supermasivos, el cosmos alberga temperaturas que desafían la imaginación humana.

¿Qué significa “caliente” en el universo?

En física, la temperatura mide la energía promedio de las partículas. En el espacio, esto suele traducirse en plasma —materia tan energética que los electrones se separan de los núcleos atómicos—. A escalas cósmicas, hablar de “calor” implica millones, miles de millones o incluso billones de grados.

Las temperaturas se expresan en kelvin (K), donde 0 K es el cero absoluto (–273,15 °C).

1. El universo primitivo: el récord absoluto de temperatura

Justo después del Big Bang, el universo alcanzó temperaturas estimadas en 10³² kelvin durante la llamada era de Planck. En ese instante:

-No existían átomos.

-Las cuatro fuerzas fundamentales podrían haber estado unificadas.

-La física actual (relatividad general + mecánica cuántica) deja de describir completamente lo que ocurre.

Aunque no es un “objeto” en sentido estricto, el universo temprano representa la temperatura más alta conocida.

(Foto: Wikimedia Commons)

2. Las estrellas más calientes: hornos nucleares cósmicos

Las estrellas generan energía mediante fusión nuclear. Pero no todas alcanzan las mismas temperaturas.

-Estrellas Wolf-Rayet

Las Wolf-Rayet son estrellas masivas en una fase avanzada de evolución. Su superficie puede superar los 200.000 K, mucho más que los ~5.800 K del Sol.

Estas estrellas:

-Son extremadamente luminosas.

-Pierden masa mediante intensos vientos estelares.

-Suelen terminar en explosiones de supernova.

3. Supernovas: explosiones más calientes que galaxias enteras

Cuando una estrella masiva colapsa, produce una Supernova. En el núcleo del colapso, las temperaturas pueden alcanzar:

100.000 millones de kelvin (10¹¹ K)

Durante unos instantes, la supernova puede brillar más que toda su galaxia anfitriona.

Estas explosiones son responsables de crear elementos pesados como el oro o el uranio.

4. Estrellas de neutrones: materia al límite

Tras algunas supernovas, el núcleo remanente se convierte en una Estrella de Neutrones.

Temperaturas típicas tras su formación:

Hasta 1 billón de kelvin (10¹² K)

En su interior, la materia está tan comprimida que los protones y electrones se fusionan formando neutrones. Son algunos de los objetos más densos y calientes del cosmos observable.

5. Discos de acreción y agujeros negros: el plasma más extremo

Paradójicamente, los agujeros negros no son calientes en sí mismos —ni siquiera permiten escapar la luz—. Sin embargo, el material que cae hacia ellos forma discos de acreción que alcanzan temperaturas extraordinarias.

En sistemas activos como los núcleos galácticos:

-El gas puede superar los 10 millones a 1.000 millones de kelvin.

-Se emite radiación en rayos X.

-Se forman chorros relativistas que se extienden miles de años luz.

En particular, el agujero negro supermasivo del centro de la Vía Láctea, Sagitario A*, presenta episodios de emisión energética asociados a gas extremadamente caliente.

6. El plasma más caliente creado por el ser humano

Curiosamente, algunos de los estados de materia más calientes medidos directamente no están en el espacio, sino en la Tierra.

En el CERN, los experimentos con colisionadores de partículas han generado plasma de quarks y gluones que alcanzan temperaturas de 5,5 billones de kelvin (5,5 × 10¹² K).

Este plasma reproduce condiciones similares a las del universo microsegundos después del Big Bang.

¿Cuál es el objeto más caliente del universo hoy?

Si hablamos del universo actual observable, las temperaturas más altas conocidas se encuentran en:

-Plasmas generados en colisiones de partículas.

-El interior de estrellas de neutrones recién formadas.

-Entornos extremos alrededor de agujeros negros activos.

Pero el récord histórico absoluto pertenece al propio universo en sus primeros instantes tras el Big Bang.

Lo que estas temperaturas nos enseñan

Estudiar los objetos más calientes del universo no es solo una cuestión de récords. Nos permite:

-Comprender la unificación de fuerzas fundamentales.

-Investigar el origen de los elementos químicos.

-Analizar la física en condiciones imposibles de reproducir de forma estable en la Tierra.

-Explorar los límites de la relatividad y la mecánica cuántica.

En definitiva, cuanto más caliente es el cosmos, más cerca estamos de sus secretos fundamentales.