¿Cuál es la temperatura más baja posible?

Un límite que se puede acercar pero nunca tocar

El cero absoluto es 0 kelvin, exactamente -273,15 °C.^[1] Desde 2019 el kelvin ya no depende de ninguna sustancia de referencia: se define fijando el valor de la constante de Boltzmann, que conecta la temperatura con la energía térmica de las partículas. A 0 K, en la imagen clásica, las partículas de la materia dejarían de moverse del todo.

El problema es que nunca se llega. En 2017, dos físicos del University College de Londres, Lluís Masanes y Jonathan Oppenheim, publicaron una demostración general del “principio de inalcanzabilidad”: ningún proceso, ni siquiera uno que aprovechara mecánica cuántica o un depósito de tamaño infinito, puede bajar la temperatura de un sistema hasta 0 K en un número finito de pasos o en un tiempo finito.^[2] Cada paso de enfriamiento cuesta más que el anterior, así que la curva se acerca a 0 K pero jamás la toca: es la versión moderna de lo que se conoce como la tercera ley de la termodinámica.

Eso no impide acercarse muchísimo. El récord de temperatura más baja lograda hasta ahora lo tiene un equipo alemán que, en 2021, enfrió una nube de unos 101.000 átomos de rubidio —un condensado de Bose-Einstein, un estado de la materia donde los átomos se comportan casi como uno solo— hasta 38 picokelvin: 38 billonésimas de grado por encima de 0 K.^[3] Para lograrlo soltaron el experimento en caída libre dentro de la torre de 120 metros de Bremen, de forma que la gravedad dejara de tirar de los átomos hacia abajo y pudieran usar un sistema de lentes magnéticas para frenarlos casi del todo durante los segundos que duraba la caída.

1. Cero absoluto 0 K (inalcanzable)
2. Récord de laboratorio (Bremen, 2021) 38 picokelvin
3. Nebulosa Boomerang (lugar natural más frío conocido) ≈1 K
4. Fondo cósmico de microondas 2,7 K
5. Helio líquido (hierve) 4,2 K
6. Temperatura ambiente 20 °C

Escala logarítmica: cada paso de la barra multiplica, no suma. Fuente: Récord de laboratorio: Deppner et al. (2021), PRL. Nebulosa Boomerang: ALMA/ESO (2017). Cero absoluto y escala: NIST.

En la naturaleza, nada medido hasta ahora se acerca tanto al cero absoluto como lo que logran los físicos con láseres e imanes en la Tierra. El lugar natural más frío que se conoce es la Nebulosa Boomerang, una nube de gas a unos 5.000 años luz, en la constelación de Centauro, que una estrella moribunda expulsa a casi 590.000 km/h.^[4] Ese gas se enfría al expandirse tan rápido, del mismo modo en que un aerosol sale frío de la lata, y baja por debajo de 1 K: más frío que el fondo cósmico de microondas, el resplandor que dejó el Big Bang en todo el universo y que calienta el vacío del espacio a unos 2,7 K.

Cómo lo sabemos

Medir un gas interestelar a menos de un grado sobre el cero absoluto no se hace con un termómetro. El equipo que observó la Nebulosa Boomerang con el radiotelescopio ALMA, en el desierto de Atacama, usó una propiedad del propio frío cósmico: el universo entero está bañado por el fondo de microondas, un resplandor de 2,7 K que quedó del Big Bang. Si una nube de gas está más fría que ese fondo, absorbe parte de esa radiación en vez de sumarse a ella, y lo hace en longitudes de onda muy específicas, las que emiten y absorben las moléculas de monóxido de carbono. Midiendo cuánto de ese fondo “falta” al atravesar la nebulosa, y con qué intensidad, los astrónomos calcularon que el gas de la Boomerang está varios grados más frío que su entorno: alrededor de 1 K.

En el laboratorio de Bremen el método es distinto pero el problema es el mismo: ningún termómetro común sirve a esas temperaturas. Ahí la “temperatura” se mide por la velocidad: en un gas ultrafrío, la temperatura cinética se calcula a partir de qué tan rápido (o tan lento) se mueven los átomos, soltando la nube y fotografiando cuánto se expande con el tiempo. Cuanto más lento se expande, más fría está. El equipo usó un sistema de “lentes” magnéticas que primero comprime y después frena ese movimiento, de forma parecida a como una lupa enfoca la luz, y repitió la medición con distintos tiempos de caída libre en la torre para confirmar el resultado. El margen de incertidumbre que publicaron, 38 picokelvin con un margen de +6 y -7 pK, viene de esa repetición de mediciones y de la estadística de cuántos átomos lograron frenar tanto.

Lo que se suele decir mal

Es común confundir “la temperatura más fría registrada en la Tierra” —los -89,2 °C de la estación Vostok, en la Antártida, en 1983— con algún tipo de límite físico. No lo es: es apenas un récord meteorológico, a unos 184 K, tan lejos del cero absoluto como de la temperatura ambiente de cualquier cocina. El límite real, el cero absoluto, está catorce órdenes de magnitud más abajo que cualquier frío que se pueda sentir afuera, y el frío más extremo jamás producido —los 38 picokelvin de Bremen— no ocurre en ningún lugar de la naturaleza conocida, ni siquiera en el espacio profundo: hace falta un laboratorio en la Tierra para llegar tan cerca de 0 K.

Tampoco es cierto que “alcanzar el cero absoluto” sea solo una cuestión de mejor tecnología, como si fuera un récord más que algún día se batirá del todo. El trabajo de Masanes y Oppenheim muestra que la inalcanzabilidad no es una limitación práctica de los equipos actuales: es una consecuencia necesaria de las leyes de la física, válida para cualquier proceso de enfriamiento que se invente en el futuro, por más sofisticado que sea.

Otras preguntas

¿Por qué el cero absoluto es inalcanzable?

Porque cada paso de enfriamiento cuesta más recursos que el anterior y nunca basta un número finito de pasos para llegar exactamente a 0 K; es una conclusión demostrada con física cuántica y termodinámica, no solo una regla empírica.

¿Cuál es el lugar más frío de la Tierra?

La superficie terrestre natural más fría medida es la meseta antártica, con -89,2 °C registrados en la estación Vostok en 1983; muy lejos de los picokelvin de laboratorio o del casi -272 °C de la Nebulosa Boomerang.

¿Existe un lugar más frío que la Nebulosa Boomerang en el universo?

No se conoce ninguno de origen natural. Los lugares más fríos que existen están hechos por humanos, en laboratorios en la Tierra, que llegan muchísimo más abajo de 1 K enfriando átomos con láseres e imanes.

¿El espacio profundo está al cero absoluto?

No. El vacío del espacio profundo, lejos de toda estrella, está a unos 2,7 K por el fondo cósmico de microondas, el resplandor que quedó del Big Bang: frío, pero muy por encima de 0 K.

Fuentes

1. Redefining the Kelvin: Part of the New SI . National Institute of Standards and Technology (NIST). primaria Definición del kelvin y del cero absoluto (0 K = -273,15 °C), fijada por la constante de Boltzmann.
2. Masanes L, Oppenheim J. A general derivation and quantification of the third law of thermodynamics . Nature Communications, 8: 14538 (2017). primaria Principio de inalcanzabilidad: ningún proceso llega a 0 K en un número finito de pasos ni en tiempo finito.
3. Deppner C, Herr W, Cornelius M, et al. Collective-Mode Enhanced Matter-Wave Optics . Physical Review Letters, 127: 100401 (2021). primaria Condensado de Bose-Einstein enfriado a 38 (+6/-7) picokelvin en caída libre en la torre de Bremen.
4. ALMA Reveals Ghostly Shape of 'Coldest Place in the Universe' . ALMA Observatory / ESO (2017). primaria Nebulosa Boomerang a aproximadamente 1 K, medida con ALMA por absorción del fondo cósmico de microondas.

Publicado el 25 de octubre de 2026. Revisado contra las fuentes el 25 de octubre de 2026. ¿Ves un error? Avísanos.