Ruimte

Astronomen creëren 'Fifth State of Matter' in het internationale ruimtestation ISS

Astronomen creëren 'Fifth State of Matter' in het internationale ruimtestation ISS



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

NASA's Cold Atom Lab (CAL) werd in 2018 door een SpaceX-raket de ruimte in gelanceerd. Sindsdien heeft het de baanmijlen aan boord van het International Space Station (ISS) geharkt en tegelijkertijd geholpen bij de studie en ontwikkeling van kwantumtechnologieën.

De veelzijdige faciliteit, die op afstand kan worden bediend vanuit NASA's Jet Propulsion Laboratory op aarde, heeft onlangs geholpen bij het creëren van "exotische materie" aan boord van het ISS.

NASA-onderzoekers rapporteerden onlangs de productie van rubidium Bose-Einstein-condensaten (BEC's) - atomen die worden gevormd wanneer bepaalde elementen worden afgekoeld tot bijna het absolute nulpunt (0 Kelvin, minus 273,15 Celsius).

GERELATEERD: HET INTERNATIONALE RUIMTESTATION ZAL IN 2020 OPENSTAAN VOOR TOERISTEN

BEC's in microzwaartekracht bestuderen

BEC's hebben overeenkomsten met kaliummetaal en cesiummetaal wat betreft uiterlijk, zachtheid en geleidbaarheid. Ze worden soms de "vijfde toestand van materie" genoemd omdat, in een BEC, materie zich niet meer als onafhankelijke deeltjes gedraagt ​​en instort tot een enkele kwantumtoestand die kan worden beschreven met een enkele uniforme golffunctie.

Het probleem met BEC's is dat ze ongelooflijk kwetsbaar zijn. Omdat ze tot zulke lage temperaturen moeten worden gekoeld, is de minste interactie met de buitenwereld voldoende om ze boven hun condensatiedrempel te verwarmen.

Als zodanig zijn ze bijna onmogelijk om op aarde te studeren. Niet alleen zijn de temperaturen te hoog, de zwaartekracht van de aarde interfereert ook met de magnetische velden die nodig zijn om BEC's op hun plaats te houden voor observatie.

"Microzwaartekracht stelt ons in staat atomen met veel zwakkere krachten op te sluiten, aangezien we ze niet tegen de zwaartekracht in hoeven te ondersteunen", vertelde Robert Thompson van het California Institute of Technology, Pasadena. AFP.

Duidelijkere observaties dan ooit tevoren

Het onderzoek gepubliceerd in het tijdschriftNatuur beschrijft verschillende verbluffende verschillen in de eigenschappen van BEC's die op aarde zijn gemaakt met die aan boord van het ISS.

BEC's in terrestrische laboratoria hebben doorgaans milliseconden geduurd voordat ze verdwenen. Aan boord van het ISS duurden de BEC's meer dan een volle seconde. Hoewel dit misschien niet veel lijkt, gaf het de onderzoekers een ongekend inzicht in de eigenschappen van BEC's.

Microzwaartekracht aan boord van het ISS betekende ook dat de magnetische velden die nodig zijn om de atomen te manipuleren zwakker konden zijn, waardoor ze sneller afkoelen en duidelijkere beelden konden worden gemaakt.

De leider van het onderzoeksteam David Aveline zei dat het bestuderen van BEC's in microzwaartekracht een schat aan onderzoeksmogelijkheden opende:

"Toepassingen variëren van algemene relativiteitstests en zoekopdrachten naar donkere energie en zwaartekrachtgolven tot navigatie van ruimtevaartuigen en het zoeken naar ondergrondse mineralen op de maan en andere planetaire lichamen", legde hij uit.


Bekijk de video: 30 Years of Science with the Hubble Space Telescope (Augustus 2022).