Spazio e Scienze

Superfreddo sulla ISS, cercheremo anche la materia oscura

I ricercatori della NASA finalmente avranno il freddo, anzi, un freddo mai visto. È per questo che oggi decolla verso la Stazione Spaziale Internazionale il Cold Atom Laboratory (CAL), un esperimento capace di creare "nuvole" di atomi ultra-raffreddati chiamati condensati di Bose-Einstein. Per la precisione, CAL raffredderà gli atomi a una frazione di grado al di sopra dello zero assoluto.

Di questo esperimento si parla da tempo. Come precisa la NASA sulla pagina dedicata, la ricerca di temperature sempre più fredde è peculiare per la Fisica da oltre un secolo. Sono dovute proprio alle fredde temperature scoperte quali la superfluidità e la superconduttività.

nasa cold atom lab infographic t

La sua genesi è dovuta al fatto che per ottenere lo stato della materia di cui gli scienziati necessitano per le ricerche è necessario raffreddare un insieme di atomi a temperature prossime allo zero assoluto, così che mostrino effetti quantistici visibili a occhio nudo per un tempo sufficiente. Il motivo per cui CAL viene spedito sulla ISS è che è necessario che l'esperimento operi in un ambiente di microgravità. Questo, combinato con l'azione di laser e magneti, dovrebbe raffreddare una nuvola di atomi fino a un decimo di miliardo di grado al di sopra dello zero assoluto, noto anche come zero Kelvin (-273,15 Celsius), e indurre le particelle a muoversi in maniera estremamente lenta, così che si possano osservare per un tempo superiore a 10 secondi.

CAL instrument th450

Un risultato che non si può ottenere sulla Terra, perché gli atomi sarebbero influenzati dalla gravità e trascinati molto rapidamente verso il basso, quindi potrebbero essere osservati solo per una frazione di secondo. 10 secondi vi sembreranno pochi, ma se l'esperimento riuscirà sarà il tempo più lungo in cui sarà stato possibile da sempre osservare i condensati di Bose-Einstein.

Le dimensioni del Cold Atom Laboratory sono grossomodo paragonabili a quelle di una ghiacciaia, e il decollo è programmato a bordo del razzo Cygnus di Orbital ATK. Cosa ne otterremo? Primo fra tutti una migliore comprensione dei superfluidi, che potrebbe portarci a usarli per trasferire energia in maniera più efficiente. Inoltre potrebbe persino aiutare a trovare un modo per rilevare e comprendere l'energia oscura, la forza sconosciuta che accelera l'espansione dell'Universo.


Tom's Consiglia

Se l'implicazione dell'energia oscura di questa notizia vi è poco chiara, vi consigliamo di leggere Il 4% dell'universo, è un libro non recentissimo, ma resta tuttora il più esaustivo e meglio scritto sull'argomento.