DLR
O chip criado pelos investigadores para produzir o primeiro BEC no espaço
Pela primeira vez, uma equipa internacional de cientistas conseguiu produzir com sucesso um condensado de Bose-Einstein (BEC) no espaço. Este é um grande feito para o campo da Física, podendo ajudar a melhor compreender as ondas gravitacionais e a matéria escura.
Os cientistas criaram um pequeno dispositivo que foi depois lançado para o espaço no interior de um foguete. Os procedimentos experimentais, publicados no passado dia 17 de outubro na Nature, foram conduzidos durante a descida, em queda livre.
Conhecidos como o estado raro e exótico da matéria, os condensados de Bose-Einstein são um estado da matéria no qual um nuvem de átomos é arrefecida até ficar muito próxima do zero absoluto. Nestas condições, de temperaturas extremamente baixas, os átomos movem-se muito lentamente, acabando por se agregar e tornar fisicamente idênticos – representam um estado incomum de agregação de matéria.
Neste estado, os aglomerados de átomos comportam-se como se fossem um único átomo. Os BECs podem ser tratadas como “objetos da mecânica quântica”, explicou Maike Lachmann, coautora da publicação, à Discover Magazine.
Foi na década de 90 que os BECs foram criados pela primeira em laboratório, ajudando os cientistas a estudar e a explorar o comportamento dos átomos em ambientes quânticos. Agora, o desafio foi maior: criar um condensado de Bose-Einstein no espaço – ambiente que oferece múltiplas e únicas oportunidades de pesquisa.
De acordo com Lachmann, esta investigação permitirá aos cientistas explorar e testar elementos das Física fundamental. A cientista frisou ainda que estudos neste campo podem fomentar o conhecimento sobre a matéria escura, bem como sobre as ondas gravitacionais.
Lançar BEC para o espaço
A equipa de cientistas criou um chip em miniatura com átomos de rubídio-87, capaz de produzir BECs, e lançou-o para o espaço a bordo de um foguete.
O dispositivo foi ativado assim que o foguete atingiu uma altitude de 243 quilómetros, produzindo um BEC em apenas 1,6 segundos. Durante o voo, de apenas seis minutos, os cientistas conseguiram realizar 80 procedimentos experimentais.
Depois de provar que é possível criar BECs no espaço, os cientistas esperam agora utilizar o ambiente de microgravidade da Estação Espacial Internacional para estudar como é que os átomos se comportam num estado quântico – de uma forma melhor do que nunca.
“No chão temos sempre o problema do BEC cair no chão depois de um curto período de tempo, não sendo possível expandir o tempo de medição”, disse Lachmann.
No entanto, frisou, num ambiente de microgravidade os condensados de Bose-Einstein podem, à partida, ser observados “durante o tempo que quisermos, uma vez que estão em queda livre”, acrescentou.
Estes resultados marcam o início de uma nova era nos estudos deste raro e exótico estado da matéria que é o condensado de Bose-Einstein.
