La teoría de la relatividad especial de Albert Einstein afirma que los fotones, o partículas de luz, viajan a una velocidad constante de 1 080 000 000 kilómetros por hora. Por lo que sabemos, nada puede viajar más rápido que esto.
Pero en todo el universo, las partículas a menudo se aceleran a 99.99 por ciento de la velocidad de la luz. Aquí hay tres formas diferentes en que puede ocurrir esta aceleración, según la NASA.
Campos electromagnéticos
Una de las formas más comunes en que las partículas se aceleran a cerca de la velocidad de la luz es a través de la influencia de los campos electromagnéticos. Estos se componen de dos componentes como su nombre indica: campos eléctricos y magnéticos.
Tales campos aceleran las partículas cargadas esencialmente empujándolas a lo largo, de la misma manera que la gravedad influye en los objetos con masa. Dadas las condiciones adecuadas, los campos electromagnéticos pueden propulsar partículas cerca de la velocidad de la luz.
Crédito: NASA Video / Youtube
Los científicos hacen uso de estos campos en entornos de laboratorio para acelerar las partículas hasta alcanzar la velocidad de la luz en instalaciones como el Gran Colisionador de Hadrones en Suiza o el Fermilab en Chicago. Estos aceleradores rompen partículas, creando colisiones que producen grandes cantidades de energía, dando a los investigadores la oportunidad de estudiar procesos físicos extremos.
Explosiones magnéticas
El espacio está lleno de campos magnéticos, algunos de los cuales se enredan entre sí. Cuando esto ocurre, el aumento de la tensión entre las líneas de campo de cruce puede hacer que se encajen explosivamente en un proceso conocido como reconexión magnética.
Esto conduce a un cambio rápido en el campo magnético, que a su vez crea un campo eléctrico que acelera las partículas cargadas a altas velocidades. Se piensa que este proceso es responsable de acelerar fenómenos como el viento solar, la corriente de partículas cargadas emitidas por el Sol.
La reconexión magnética también crea auroras en la Tierra cuando el campo magnético del sol empuja contra el entorno magnético de nuestro propio planeta, conocido como la magnetosfera.
Interacciones onda-partícula
Finalmente, las partículas pueden acelerarse a cerca de la velocidad de la luz a través de interacciones con ondas electromagnéticas. Cuando las ondas electromagnéticas chocan, sus campos pueden comprimirse. A medida que esto sucede, cualquier partícula cargada atrapada en medio de las ondas puede comenzar a acelerar a medida que rebotan entre ellas.
Se piensa que este tipo de interacciones entre ondas y partículas son responsables de acelerar algunos rayos cósmicos, un tipo de radiación que se origina fuera del sistema solar.
Las interacciones de partículas de onda, que aceleran los rayos cósmicos a 99.6 por ciento de la velocidad de la luz, también pueden ocurrir en las explosiones cataclísmicas que marcan la muerte de algunas estrellas, conocidas como supernovas.
Fuente: NewsWeek
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