Universo gelido

Una scatola delle dimensioni di un cestello di ghiaccio, in viaggio nello spazio per creare il punto più freddo di tutto l’Universo.

È quello che succederà la prossima estate, con un carico molto speciale lanciato dalla NASA verso la Stazione Spaziale Internazionale: il laboratorio portatile Cold Atom Laboratory (CAL), progettato per ‘congelare’ gli atomi fino a raggiungere temperature talmente basse da sfiorare quasi lo zero assoluto.

Questo sarà possibile grazie a un sistema di laser, una camera sottovuoto e una specie di ‘coltello’ elettromagnetico, ingredienti che saranno utilizzati per neutralizzare l’energia di alcune particelle di gas fino a renderle praticamente prive di movimento.

L’assenza di moto renderà il gas oltre 100 milioni di volte più freddo delle temperature che si trovano nelle profondità dello spazio: soltanto un miliardesimo di grado al di sopra dello zero assoluto.

“Studiare questi atomi iper-freddi – spiega Robert Thompson, responsabile scientifico di CAL – potrebbe ridefinire la nostra comprensione della materia e della gravità. Gli esperimenti che faremo all’interno del Cold Atom Lab ci daranno nuovi indizi su alcune delle forze più pervasive dell’Universo, come la gravità e l’energia oscura.”

Infatti, quando gli atomi vengono raffreddati fino a raggiungere temperature così estreme, possono formare uno stato distinto di materia noto come condensato di Bose-Einstein. È qui che alcune delle fondamentali leggi della fisica vengono meno, per lasciare spazio al mondo della fisica quantistica, dove la materia può essere osservata sotto forma di onde invece che di particelle.

Questi fenomeni quantistici non sono mai stati studiati a temperature così basse, e il mini ‘laboratorio atomico’ della NASA offrirà la prima opportunità di dare uno sguardo alla porzione di Universo più fredda mai vista prima.

Costruito dal Jet Propulsion Laboratory a Pasadena, California, il CAL partirà alla volta della ISS il prossimo agosto nell’ambito della missione SpaceX CRS-12.

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