NASA quiere crear el lugar más frío del Universo
7/3/2017 de JPL
Ilustración de artista de un chip de átomos utilizado por el Laboratorio de Átomos Fríos (CAL) de NASA en la Estación Espacial Internacional. CAL empleará láseres para enfriar átomos a temperaturas ultrafrías. Crédito: NASA.
Este verano, una caja de hielo del tamaño de un baúl, volará a la Estación Espacial Internacional, donde creará el lugar más frío del Universo.
Dentro de esa caja, unos láseres en una cámara de vacío y un «cuchillo» electromagnético serán empleados para cancelar la energía de partículas de gas, frenándolas hasta que permanezcan casi inmóviles. Este conjunto de instrumento es el Laboratorio de Átomos Fríos (CAL, de sus iniciales en inglés) y ha sido desarrollado en el Laboratorio de Propulsión a Chorro, JPL. Sus instrumentos han sido diseñados para congelar átomos de gas a sólo una mil millonésima de grado sobre el cero absoluto. Esto es más de 100 millones de veces más frío que las profundidades del espacio.
«El estudio de estos átomos hiperfríos podría cambiar nuestra manera de entender la materia y la naturaleza fundamental de la gravedad», comenta Robert Thompson (JPL). «Los experimentos que realizaremos con el Laboratorio de Átomos Fríos nos proporcionarán datos sobre la gravedad y la energía oscura, dos de las fuerzas más dominantes del Universo».
Cuando los átomos son enfriados a temperaturas extremas, como lo estarán dentro de CAL, pueden formar un estado particular de la materia conocido como condensado de Bose-Einstein. En este estado, las reglas familiares de la física se retiran y empieza a dominar la física cuántica. Puede observarse a la materia comportándose menos como partículas y más como ondas. Filas de átomos se mueven de forma concertada como si se hallaran sobre un tejido en movimiento. Estas misteriosas ondas nunca han sido observadas a temperaturas tan bajas como las que CAL alcanzará.
NASA nunca ha creado u observado condensados de Bose-Einstein en el espacio. En la Tierra la atracción gravitatoria hace que los átomos continuamente se depositen en dirección al suelo, lo que significa que sólo son observables durante unas fracciones de segundo. Pero en la Estación Espacial Internacional, los átomos ultrafríos pueden mantener sus formas ondulatorias durante más tiempo mientras se encuentran en caída libre. Esto proporciona a los científicos una ventana de tiempo más larga (de entre cinco a diez segundos) para poder comprender la física en su nivel más básico.
