Creato il 5º stato della materia, una chiave per capire l’universo

Durante una missione spaziale è stato creato il cosiddetto quinto stato della materia, che servirà agli scienziati per svelare tutti i segreti delle onde gravitazionali nell’universo.

Una brevissima missione nello spazio influenzerà sostanzialmente il modo in cui, un giorno, studieremo i più grandi misteri dell’universo.

Durante il mese di gennaio dell’anno scorso, un razzo con a bordo un piccolo chip con 87 atomi di rubidio, è stato lanciato a più di 200 chilometri sopra la superficie del pianeta. Per sei brevi minuti il chip si è trovato in microgravità, mettendo a segno il record di essere il punto più freddo nello spazio.

L’oggetto più freddo dello spazio

Infatti, la punta del chip si è raffreddata a -273,15 gradi Celsius, un grado più basso della Nebulosa Boomerang, conosciuta per essere l’oggetto naturale più freddo che conosciamo. Quindi, per un attimo, la nube di atomi di rubidio è stata la cosa più fredda nello spazio.

L’esperimento, chiamato Interferometria Matter-Wave in Microgravity (MAIUS 1), è stato lanciato da Kiruna, in Svezia. È stata la prima di numerose missioni finalizzate allo studio di uno speciale quinto stato della materia, chiamato condensato di Bose-Einstein (BEC) in condizioni di microgravità.

Per capire qualcosa di più, immaginiamo un insieme di atomi che si muovono con una certa energia. Un po’ come se fossero degli individui mescolati tra la folla. Ma una volta che l’energia viene tolta, gli atomi cadono in uno stato di quiete. Ciò li porta ad avere un insieme identico di caratteristiche, o stati quantici. Diventano quindi indistinguibili, come una super particella con una sola identità.

Potremo capire meglio le onde gravitazionali

Qualcosa di incredibilmente utile per i fisici che vogliono sondare la natura più profonda di come si comportano le particelle. Costringere le particelle in uno stato di quiete implica però tenerle in una trappola elettromagnetica, mentre dei laser, accuratamente sintonizzati, le colpiscono con un tempismo perfetto. Una volta messe in quiete, la trappola elettromagnetica può essere disattivata e l’esperimento può iniziare, cercando di catturare la nuvola atomica prima che questa cada sul fondo del contenitore. Ovviamente, senza gravità di mezzo, la caduta sarebbe più lenta e i ricercatori avrebbero più tempo per condurre esperimenti più complicati. Il MAIUS 1, è proprio il primo tentativo in tal senso, per creare un BEC in caduta libera.

Gli esperimenti che sono stati condotti potrebbero essere immensamente utili per studiare le onde gravitazionali dell’universo.

Lo studio, pubblicato su Nature e opera di ricercatori di diversi istituti tedeschi, potrebbe aprire nuove strade ultra-fredde per gli esperimenti spaziali.

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