Cercetătorii au obținut cea de-a cincea stare a materiei în spațiu
Condensatul Bose-Einstein a fost obținut în condiții de microgravitație și temperaturi extrem de scăzute.
În luna iulie a anului 2018, cercetătorii de la NASA au anunțat că au reușit să studieze cea de a cincea stare a materiei la bordul Stației Spațiale Internaționale. Pentru a face asta, oamenii de știință au folosit atomi de rubidiu pe care i-au răcit până la 100 nanoKelvin. Această temperatură este cu puțin peste zero absolut, notează Science Alert.
Condensatul Bose-Einstein
Atomii de rubidiu păstrați în aceste condiții speciale: microgravitație și temperaturi extrem de joase formează ceea ce cercetătorii numesc un condensat Bose-Einstein.
Acești condensați sunt neobișnuiți, atunci când sunt comparați cu materia în alte stări și asta deoarece sunt formați din bosoni care din cauza temperaturilor extreme prezintă un nivel de energie foarte scăzut. Din această cauză ei se mișcă foarte încet și ajung să producă un „nor” de atomi care acționează ca un „super-atom” sau o undă de materie.
Această stare neobișnuită a materiei poate fi obținută chiar și pe Pământ, cu ajutorul laserelor și al câmpurilor magnetice. Dat fiind faptul că acest condensat poate fi produs doar în condiții extreme, cercetătorii au la dispoziție o perioadă extrem de limitată pentru al studia. Oamenii de știință estimează că luând în calcul forța gravitațională au la dispoziție cam o secundă pentru a-și efectuat experimentele și observațiile.
Gravitația interferează cu obținerea celei de-a cincea stări a materiei pe Pământ
Cercetătorii au putut obține un condensat Bose-Einstein cu ajutorul Cold Atom Laboratory (CAL), totuși, experimentele de pe Pământ au arătat că atomii folosiți au interacționat cu câmpurile magnetice folosite pentru stabilizarea lor, ceea ce, în cele din urmă a dus la succesul limitat al experimentului.
„Am folosit capabilitățile de bază ale CAL în orbita joasă a Pământului pentru a demonstra beneficiile imediate și fundamentale ale microgravității pentru experimente cu atom ultrareci… Aceste experimente reprezintă începutul potențialilor ani de operațiuni științifice”, au scris cercetătorii într-un studiu.
Aceștia mai explică faptul că, în viitor, ar putea fi trimise către SSI o serie de instrumente suplimentare care să fie folosite în tandem cu CAL și care ar putea duce la o mai bună înțelegere a condensatului Bose-Einstein și a altor fenomene care pot fi observate în condiții extreme.
Studiul a fost publicat în Nature.
Citește și:
Fizicienii au găsit ”ordine în dezordine” şi o nouă stare a materiei
FOTO. Fizicienii au ”îndesat” un atom cu alţi atomi şi au descoperit o nouă stare a materiei