Naukowcom z NASA udało się stworzyć rzadką materię egzotyczną w kosmosie

Naukowcom z NASA udało się ochłodzić chmurę atomów rubidu do dziesięciomilionowej części stopnia powyżej zera absolutnego i tym samym stworzyć piąty, egzotyczny stan materii w kosmosie.

Eksperyment również zapisał się jako najzimniejszy przedmiot znany w kosmosie, choć wciąż nie jest to najzimniejsza rzecz jaką kiedykolwiek stworzyła ludzkość. Ta ostatnia wciąż należy do laboratorium Massachusetts Institute of Technology (MIT).

CAL

Cold Atom Lab (CAL) to kompaktowa maszyna do fizyki kwantowej. Urządzenie zbudowano specjalnie do przeprowadzenia prac na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, które rozpoczęły się w maju bieżącego roku.

Zgodnie z oświadczeniem NASA, CAL wyprodukowało swoje pierwsze kondensaty Bosego-Einsteina, czyli dziwne konglomeraty atomów, które naukowcy wykorzystują do obserwowania efektów kwantowych.

Naukowcom z NASA udało się stworzyć rzadką materię egzotyczną w kosmosie
Udostępnij

Zazwyczaj eksperymenty BEC obejmują bardzo dużo sprzętu i wymagają prawie nieustannego monitorowania przez naukowców. CAL ma wielkość lodówki i może być obsługiwany zdalnie z Ziemi. – powiedział w oświadczeniu Robert Shotwell z Jet Propulsion Laboratory

Kondensat Bosego-Einsteina

Pomimo wielu trudności, naukowcy biorący udział w eksperymencie jednogłośnie stwierdzają, że projekt był wart wysiłku. Kondensat Bosego-Einsteina na Ziemi jest niezwykle fascynującym obiektem.

W bardzo niskich temperaturach granice atomów mieszają się ze sobą, a zwykle niewidzialne efekty kwantowe są odtwarzane w taki sposób, że naukowcy mogą je bezpośrednio obserwować.

Naukowcom z NASA udało się stworzyć rzadką materię egzotyczną w kosmosie
Udostępnij

Nowe podejście

Chłodzenie chmur atomów do bardzo niskich temperatur wymagało zawieszenia ich za pomocą magnesów lub laserów. Kiedy jednak magnesy/lasery zostają wyłączone w celu obserwacji, kondensaty opadają i rozpraszają się.

Z kolei w mikrograwitacji na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej wszystko działa nieco inaczej. CAL może tworzyć kondensaty Bosego-Einsteina, uwolnić je, a naukowcy mają znacznie więcej czasu na obserwacje zanim znikną. Wszystko trwa zaledwie 5-10 sekund, dla naukowców jest to jednak przełom.

Fotografie: phys.org