Если Лаборатория холодного атома НАСА добьется успеха, то получится раскрыть одни из самых важных вселенских тайн.
Если все пойдет по плану, то Международная космическая станция превратится в самую холодную точку в космическом пространстве.
В августе 2017 года НАСА планирует провести эксперимент на МКС, который даст возможность заморозить атомы до уровня менее 1 миллиарда градусов выше абсолютного нуля (в 100 миллионов раз ниже, чем в дальнем космосе). В предыдущем заявлении НАСА сообщало, что температура эксперимента составляет одну десятимиллиардную долю градуса.
Инструментальный набор, чей размер достигает объема ледяного сундука, называется Лабораторией холодного атома (CAL). Он состоит из вакуумной среды, лазеров и электромагнитного «лезвия». Все это будет замедлять частицы газа, пока они не достигнут практически неподвижного состояния. (Помните, что температура – это замер того, как быстро движутся молекулы и атомы).
В случае успеха, CAL сможет раскрыть самые глубокие секреты Вселенной.
«Изучение таких гиперколлоидных атомов могло бы трансформировать наше отношение к материи и фундаментальной природе гравитации», – сказал научный сотрудник из Лаборатории реактивного движения в Пасадене (Калифорния) Роберт Томпсон. – «Будущие эксперименты помогут разобраться в гравитации и темной материи. А это одни из наиболее часто встречаемых сил во Вселенной».
Старания воссоздать конденсат Бозе-Эйнштейна на Земле до этого момента были лишь частично успешными. Так как все на планете подчиняется силе притяжения, то атомы и молекулы стремятся к земле. Поэтому эффекты отмечаются лишь на доли секунды. А вот в космосе МКС пребывает в свободном падении, поэтому структуры удерживаются на 5-10 секунд. (Следующие версии CAL увеличат продолжительность до сотен секунд).
Ученые рассчитывают, что результаты приведут к усовершенствованию нескольких технологий. Среди них: квантовые компьютеры, атомные часы для навигации космических аппаратов и различные датчики, включая и те, что направлены на обнаружение темной энергии. Текущая модель Вселенной предполагает, что мы можем видеть лишь 5%, а остальная часть отводится темной материи (27%) и темной энергии (68%).
«Получается, что даже со всеми нашими технологиями мы по-прежнему слепы на 95%», – сказал в заявлении заместитель директора проекта CAL Камал Оудрири. – «Как и новая линза, которую вставил Галилео в первый телескоп, сверхчувствительные холодные атомы обладают потенциалом, чтобы ответить на вопросы, которые остаются тайной для пределов известной физики».
CAL должны запустить на МКС в августе на борту роботизированной грузовой капсулы Dragon SpaceX. Официальные представители НАСА заявили, что последнее тестирование еще впереди, когда CAL доставят на стартовую площадку на мысе Канаверал (Флорида).