Durante siglos, numerosas personas han asegurado haber visto extrañas bolas luminosas flotando durante las tormentas. Ahora, unos científicos podrían haber encontrado una explicación.

Este fenómeno se conoce como centella, y sigue siendo uno de los mayores misterios de la física atmosférica por su comportamiento extraordinario.

A diferencia de los rayos convencionales, que desaparecen casi instantáneamente, estas misteriosas esferas luminosas pueden permanecer visibles durante varios segundos antes de desaparecer.

Algunos testigos describen bolas que flotan cerca del suelo, cambian de dirección o desaparecen repentinamente, incluso acompañadas de pequeños estallidos bastante sorprendentes.

El problema es que estos fenómenos aparecen de manera impredecible, por lo que resulta extremadamente difícil estudiarlos directamente y determinar cómo se forman realmente.

Ahora, investigadores de la Academia China de Ciencias consiguieron producir en un laboratorio una pequeña esfera luminosa que podría ayudar a comprender este fenómeno.

Los resultados, publicados en la revista Nature Photonics, muestran cómo determinadas ondas electromagnéticas pueden mantener una estructura luminosa estable durante un tiempo sorprendentemente prolongado.

Para conseguirlo, los científicos utilizaron una aguja de tungsteno extremadamente fina, cuya punta tenía apenas 100 nanómetros de diámetro, mucho menos que un cabello humano.

Después dirigieron un pulso láser extremadamente corto hacia la aguja, generando una potente onda electromagnética que se desplazó hasta alcanzar su diminuta punta.

Cuando la energía llegó allí, produjo un campo eléctrico tan intenso que arrancó electrones de los átomos de un gas llamado argón.

Este proceso transformó parte del gas en plasma, un estado de la materia formado por partículas eléctricamente cargadas, y produjo una pequeña esfera brillante.

La esfera comenzó midiendo aproximadamente 80 micrómetros de diámetro, es decir, menos de una décima de milímetro, y después empezó a expandirse.

Durante los siguientes 100 nanosegundos, alcanzó varios cientos de micrómetros y mantuvo una estructura definida, en lugar de dispersarse inmediatamente como cabría esperar.

Aunque ese tiempo representa solamente una diminuta fracción de segundo, fue muchísimo mayor que la duración del pulso electromagnético que había originado la esfera.

Los investigadores analizaron la luz emitida mientras el plasma se expandía y enfriaba, y compararon los resultados con simulaciones realizadas mediante modelos físicos.

Descubrieron que su comportamiento coincidía con las predicciones de una estructura llamada solitón electromagnético, que puede mantener su forma gracias al equilibrio entre diferentes fuerzas.

Un solitón es una onda que conserva su estructura mientras se propaga o evoluciona, algo que también puede ocurrir bajo determinadas condiciones en el agua.

En este caso, los resultados sugieren que parte de la energía electromagnética permanecía atrapada dentro del plasma, ayudando a mantener unida aquella pequeña esfera.

Pero los científicos quisieron averiguar si algo parecido podría ocurrir a escalas mucho mayores, como las centellas descritas durante las tormentas eléctricas.

Mediante cálculos teóricos, encontraron que estructuras alimentadas por microondas podrían alcanzar varios metros de diámetro y mantenerse durante segundos, aunque todavía no lo han demostrado experimentalmente.

Eso coincide mejor con algunos relatos históricos, pero no significa que hayan reproducido una centella natural ni resuelto definitivamente su origen.

El descubrimiento también podría ayudar a investigar nuevas formas de concentrar energía electromagnética y comprender cómo interactúan los campos intensos con diferentes materiales.

Por ahora, los experimentos ofrecen una pista sobre cómo pueden mantenerse estas estructuras luminosas y una nueva herramienta para investigar un misterio centenario.

Leer artículo completo en robotitus.com →