Conform Descopera: Astronauții chinezi au stabilit un nou record de temperatură, atingând cea mai scăzută valoare înregistrată vreodată în spațiu, la bordul Stației Spațiale Tiangong. Noua performanță, de 9,7 picokelvini (9,7 x 10-12 kelvini) peste zero absolut, depășește de peste patru ori precedentul record și deschide noi perspective pentru studiul fenomenelor cuantice.

Experimentul în spațiu: depășirea barierelor terestre

Atingerea unor temperaturi extreme nu este doar o demonstrație de forță științifică, ci și o necesitate pentru explorarea unor stări neobișnuite ale materiei, cum ar fi condensatele Bose-Einstein. Aceste stări permit cercetătorilor să studieze comportamente cuantice la scară macroscopică, cu potențiale aplicații în cercetarea energiei întunecate și a undelor gravitaționale.

Pe Pământ, gravitația reprezintă un obstacol semnificativ în calea atingerii unor temperaturi ultra-scăzute. Aceasta îngreunează menținerea atomilor într-o capcană, limitând răcirea. Metode precum suspendarea gazelor cu ajutorul magneților sau utilizarea avioanelor care simulează microgravitația au reușit performanțe notabile, atingând temperaturi de ordinul 3,8 x 10-11 kelvini, însă pentru perioade extrem de scurte, de doar câteva secunde.

Noul record și tehnologia stației spațiale

Stația Spațială Tiangong a oferit condițiile ideale pentru depășirea acestor limitări. Echipa de cercetători chinezi a trimis echipamente specializate pe orbită joasă, unde microgravitația a permis experimente prelungite. Folosind metoda capcanei optice dipolare, atomii de rubidiu au fost răciți prin intermediul laserelor, reducându-le mișcarea și energia.

Inițial, temperatura a atins 6 nanokelvini. Ulterior, prin extinderea atomilor timp de șapte secunde, temperatura a scăzut până la noul record de 9,7 picokelvini. Temperatura a fost calculată prin analiza energiei expulzate de atomi în timpul expansiunii, dat fiind că un termometru obișnuit nu ar fi funcțional în astfel de condiții extreme. Deși nu este prima dată când temperaturi de ordinul picokelvinilor sunt obținute în spațiu, performanța obținută de echipa chineză este notabilă prin apropierea mult mai mare de zero absolut. Un experiment anterior, desfășurat pe Stația Spațială Internațională în 2022, a înregistrat 52 de picokelvini timp de o secundă.

Studiul detaliat al acestor rezultate a fost publicat în prestigioasa revistă Science.

Sursa: Descopera