Imagen conceptual del funcionamiento del Laboratorio de √Ātomos Fr√≠os. Imagen: NASA / JPL

El lugar m√°s fr√≠o del Universo conocido es la Nebulosa Boomerang, a 5.000 a√Īos luz de distancia de la Tierra, en la constelaci√≥n de Centauro. Muy pronto, sin embargo, ese r√©cord estar√° en la Estaci√≥n Espacial Internacional gracias al nuevo proyecto en √≥rbita de la NASA.

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El proyecto se llama Laboratorio de √Ātomos Fr√≠os (CAL, por sus siglas en ingl√©s). Se trata de un m√≥dulo experimental que subir√° hasta la ISS en el un cohete de carga en agosto. En la actualidad, el equipo se est√° probando en el Centro Espacial Johnson, desde donde se trasladar√° a Cabo Ca√Īaveral en los pr√≥ximos meses.

La idea es aprovechar las condiciones de microgravedad de la Estaci√≥n Espacial Internacional para enfriar √°tomos dentro de un contenedor a solo una milmillon√©sima de grado por encima del cero absoluto. Es una temperatura casi cien millones de veces m√°s baja que la del vac√≠o del espacio. El contenedor donde se llevar√°n a cabo las pruebas es poco m√°s grande que una caja de zapatos, y consta de una c√°mara de vac√≠o, l√°seres y un ‚Äúbistur√≠‚ÄĚ electromagn√©tico con el que ralentizar el movimiento de las part√≠culas hasta que casi se detengan por completo, lo que producir√≠a esas baj√≠simas temperaturas.

Esquema del módulo CAL sin y con su escudo magnético. Imagen: NASA

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Los científicos planean estudiar cómo se aplican las leyes de la física cuántica a estas temperaturas extremas. Robert Thompson, encargado del proyecto en el laboratorio de propulsión a chorro de la NASA explica:

Estudiar estos átomos super fríos permitirá reformular nuestra comprensión de la materia y la naturaleza fundamental de la gravedad. Los experimentos que llevaremos a cabo en el laboratorio de átomos fríos nos ofrecerán una ventana a la gravedad y la materia oscura, que son dos de las fuerzas más esquivas del universo.

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Uno de los primeros estados de la materia que estudiarán en este laboratorio es el denominado condensado de Bose-Einstein, un nuevo estado de agregación de la materia en el que los átomos tienen una viscosidad equivalente a cero, lo que les hace interactuar de manera nunca vista en la naturaleza y moverse al unísono y sin fricción, como si fueran uno solo. En los experimentos actuales, solo se ha podido mantener un condensado de Bose-Einstein durante una fracción de segundo. Gracias al laboratorio en órbita, los científicos esperan estabilizar este superfluido durante 5 o incluso 10 segundos. Su observación podría permitir avanzar en una teoría de la física unificada que por fin concilie la física general con la cuántica.

En la pr√°ctica, el Laboratorio de √Ātomos Fr√≠os podr√≠a ayudar a construir nuevos sensores, telescopios y relojes at√≥micos con los que dotar a nuestras sondas en futuras misiones de exploraci√≥n espacial. [NASA / JPL v√≠a Science Alert]