Przez kilka minut w dniu 23 stycznia 2017 r. najzimniejszym obiektem w znanym Wszechświecie był mikrochip, który unosił się ok. 250 km nad Kiruną w Szwecji.
Chip był niewielki – mniej więcej wielkości znaczka pocztowego. Został załadowany tysiącami atomów rubidu-87. Naukowcy wypuścili ten obiekt w kosmos na pokładzie rakiety o długości 12 metrów. Następnie potraktowali ją laserem, aż jej atomy ochłodziły się do minus 273,15 stopni Celsjusza. Jest to najniższa możliwa temperatura w przyrodzie.
Podczas gdy rakieta unosiła się dzięki grawitacji przez kolejnych 6 minut, naukowcy otrzymali rzadką okazję dogłębnego zbadania najdziwniejszego, najmniej poznanego stanu materii we Wszechświecie – kondensatu Bosego-Einsteina. Po raz pierwszy badacze stworzyli takowy w kosmosie. W przeciwieństwie do pozostałych czterech stanów materii (ciała stałe, ciecze, gazy i plazma) kondensaty Bosego-Einsteina mogą tworzyć się tylko wtedy, gdy chmury atomów gazowych ostygną do kilku miliardowych części stopnia powyżej zera absolutnego. Kiedy grupy atomów są schładzane do tak niskich temperatur, przestają się poruszać jako jednostki i łączą się w jeden wielki „super atom”. Dziesiątki tysięcy atomów nagle stają się nieodróżnialne od siebie, powoli wibrując na jednolitej długości fali.
Kondensat Bosego-Einsteina to teoretyczne narzędzie do wykrywania fal grawitacyjnych. Problem polega na tym, że kiedy naukowcy tworzą go w laboratoriach naziemnych, mają zaledwie kilka sekund na badania zanim kropelka materii spadnie na dno pojemnika i rozpadnie się. W przypadku nowego eksperymentu, korzystając z kompaktowego laboratorium wbudowanego w rakietę, zespół przeprowadził 110 eksperymentów z dzieleniem kondensatu na kawałki. Dzięki temu mogli lepiej zrozumieć, w jaki sposób grawitacja wpływa na piąty stan skupienia materii.
[Źródło: livescience.com; grafika: DLR Aerospace Center]
Czytaj też: Einstein miał rację – oto kolejne potwierdzenie jego teorii
