El lloc més fred de l'univers

El lloc més fred de l'univers conegut és la Nebulosa Boomerang, a 5.000 anys llum de distància de la Terra, en la constel·lació de Centaure. Molt aviat, però, aquest rècord estarà a l'Estació Espacial Internacional gràcies al nou projecte en òrbita de la NASA.

El projecte es diu Laboratori d'Àtoms Freds (CAL, per les sigles en anglès). Es tracta d'un mòdul experimental que pujarà properament fins a la ISS en un coet de càrrega. L'equip s'està provant al Centre Espacial Johnson, des d'on es traslladarà a Cap Canaveral en els propers mesos.
La idea és aprofitar les condicions de microgravetat de l'Estació Espacial Internacional per refredar àtoms dins d'un contenidor a només una milmilionèsima de grau per sobre del zero absolut. És una temperatura gairebé cent milions de vegades més baixa que la del buit de l'espai. El contenidor on es duran a terme les proves és poc més gran que una capsa de sabates, i consta d'una cambra de buit, làsers i un bisturí electromagnètic amb el que alentir el moviment de les partícules fins que gairebé s'aturin completament, el que produiria aquestes baixíssimes temperatures.

Esquema del mòdul CAL sense i amb el seu escut magnètic. Imatge: NASA

Els científics planegen estudiar com s'apliquen les lleis de la física quàntica a aquestes temperatures extremes. Robert Thompson, encarregat del projecte en el laboratori de propulsió a raig de la NASA explica que:
"Estudiar aquests àtoms super freds permetrà reformular la nostra comprensió de la matèria i la naturalesa fonamental de la gravetat. Els experiments que durem a terme al laboratori d'àtoms freds ens oferiran una finestra a la gravetat i la matèria fosca, que són dues de les forces més esquives de l'univers".
Un dels primers estats de la matèria que estudiaran en aquest laboratori és l'anomenat condensat de Bose-Einstein, un nou estat d'agregació de la matèria en què els àtoms tenen una viscositat equivalent a zero, el que els fa interactuar de manera mai vista a la natura i moure a l'uníson i sense fricció, com si fossin un de sol. En els experiments actuals, només s'ha pogut mantenir un condensat de Bose-Einstein durant una fracció de segon. Gràcies al laboratori en òrbita, els científics esperen estabilitzar aquest superfluid durant 5 o fins i tot 10 segons. La seva observació podria permetre avançar en una teoria de la física unificada que, per fi, conciliï la física general amb la quàntica.

A la pràctica, el Laboratori d'Àtoms Freds podria ajudar a construir nous sensors, telescopis i rellotges atòmics amb els quals dotar les nostres sondes en futures missions d'exploració espacial.

Font: Science Alert