Najzimniejsze miejsce we wszechświecie

Przestrzeń kosmiczna jest niezwykle zimna - temperatura może tam naturalnie osiągać nawet 3 kelwiny czyli -270 stopni Celsjusza. Jednak naukowcy z NASA chcą pójść dalej - w laboratoryjnych warunkach chcą oni stworzyć temperaturę jeszcze niższą, a co lepsze - chcą oni tego dokonać na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.

W ramach Cold Atom Lab na pokład ISS trafić ma atomowa "lodówka", w której ma zostać osiągnięta temperatura wynosząca około 100 pikokelwinów (czyli 100 bilionowych kelwina - 0,000000000100 K), a więc bardzo nieznacznie przekraczająca zero bezwzględne gdy drganie wszystkich cząsteczek całkowicie ustaje.

A po co to wszystko? Aby móc zagłębić się nieco w tajemniczy świat fizyki kwantowej. W temperaturach zbliżonych do zera bezwzględnego atomy rubidu czy sodu stają się kondensatem Bosego-Einsteina (BEC) - a więc wchodzą w bardzo specyficzny kwantowy stan, w którym zachowują się one jakby były jedną cząstką, a to przez fakt, że osiągają identyczny pęd.

Cold Atom Lab pozwolić ma na zbadanie BEC w najniższych możliwych temperaturach, ale nie tylko, bo w atomowej "lodówce" zbadane ma zostać także oddziaływanie słabe - jedno z czterech oddziaływań podstawowych, które kryje przed nami jeszcze sporo sekretów.

A dlaczego to wszystko odbywać ma się na orbicie? Chodzi tu o wpływ grawitacji. Gazy schładzane tam będą przez rozprężanie, a wszystko to odbywać się będzie w pułapce magnetycznej. Na stacji kosmicznej pułapka taka będzie mogła być dużo słabsza niż na Ziemi, bo atomy gazu nie będą ciągnięte w dół przez silną grawitację, a w ten sposób gaz będzie mógł się rozprężać swobodniej i osiągnie niższe temperatury.

Sami naukowcy z NASA nie kryją ekscytacji, eksperyment ten ma nam bowiem pozwolić otworzyć na dobre drzwi do kwantowego świata.

Źródło: