Cette boîte pourrait devenir le point le plus froid de l’Univers

  La NASA est prête à « geler » les atomes dans leur trajectoire avec des lasers, créant ainsi le point le plus froid de l’univers – moins d’un milliardième de...
 

La NASA est prête à « geler » les atomes dans leur trajectoire avec des lasers, créant ainsi le point le plus froid de l’univers – moins d’un milliardième de degré au-dessus du zéro absolu, la température la plus basse possible – à bord de l’ISS.

Le Cold Atom Laboratory (CAL) est un instrument compact de la taille d’un refroidisseur de bière, et il utilise des lasers pour générer un environnement sur-refroidi 10 milliards de fois plus froid que le vide de l’espace. Il fait si froid à l’intérieur du CAL que les atomes deviennent presque immobiles ; le CAL utilise ensuite des aimants pour piéger les atomes ralentis afin que les scientifiques puissent observer leurs mouvements et la façon dont ils interagissent.

Mais même les atomes sur-refroidi succombent à l’attraction de la gravité, de sorte que lorsque des expériences du CAL ont été menées sur Terre, les scientifiques n’ont pu observer les atomes au ralenti qu’une seconde à la fois.

Aujourd’hui, la NASA a lancé le CAL dans l’espace à bord de l’engin spatial Orbital ATK Cygnus, à destination de l’ISS, ont déclaré les responsables de la NASA dans un communiqué. Une fois installé dans un environnement de microgravité, le CAL révélera à distance aux scientifiques des atomes ralentis pendant des secondes plus longtemps qu’il n’est possible sur Terre, ce qui leur permettra de mieux comprendre le comportement quantique des atomes.

Les résultats de ces recherches pourraient mener à un certain nombre de technologies améliorées, y compris des capteurs, des ordinateurs quantiques et des horloges atomiques utilisés dans la navigation des engins spatiaux, selon le communiqué de la NASA.

Le vide de l’espace est froid, environ moins 455 degrés Fahrenheit (moins 270,55 degrés Celsius). Mais les températures à l’intérieur du CAL seront encore plus froides : presque zéro absolu (le zéro absolu est de moins 459,67 degrés F, ou moins 273,15 degrés C).

 

À cette température, les atomes ralentissent tellement qu’ils commencent à entrer dans le même état quantique, montrant la même quantité d’énergie les uns que les autres, ont expliqué les représentants de la NASA. Leur comportement devient plus ondulatoire et ils commencent à se synchroniser comme une ligne de danseurs – un phénomène connu sous le nom de Bose-Einstein condensate (BEC).

Et dans la microgravité de l’ISS, on s’attend à ce que les atomes conservent cet état de matière jusqu’à 10 secondes, offrant aux chercheurs la possibilité d’observer un comportement quantique jamais vu auparavant, selon une description de la mission CAL.

La CAL peut piéger trois types d’atomes que les scientifiques étudient – le rubidium et deux isotopes du potassium – les refroidissant en quasi-immobilité en quelques secondes et les retenant dans des pièges magnétiques pour observation par des scientifiques sur Terre.

Une fois que le CAL atteindra l’ISS et sera installé, le travail des astronautes sera fait, le CAL sera alors commandé à distance à partir du sol. Les expériences fonctionneront jusqu’à 6,5 heures par jour pendant que l’équipage de l’ISS est endormi, afin de minimiser la perturbation de la microgravité de la station spatiale, ont rapporté des représentants de la NASA.

Une fois l’expérience en cours, et si les températures sont aussi froides que prévu, le CAL détruira le détenteur du record actuel pour l’endroit le plus froid de l’univers : la nébuleuse Boomerang, située à 5 000 années-lumière, qui plonge à moins 458 degrés F (moins 272 degrés C).

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