Cientistas acabaram de quebrar o recorde de temperatura mais fria já registrada em um laboratório
Os cientistas acabaram de quebrar o recorde da temperatura mais fria já medida em um laboratório: eles atingiram a temperatura de gelar os ossos de 38 trilionésimos de grau acima de -273,15 Celsius ao despejar gás magnetizado 120 metros abaixo de uma torre.
A equipe de pesquisadores alemães estava investigando as propriedades quânticas de um chamado quinto estado da matéria: o condensado de Bose-Einstein (BEC), um derivado do gás que existe apenas em condições ultrafrias. Enquanto na fase BEC, a própria matéria começa a se comportar como um grande átomo, tornando-se um assunto especialmente atraente para físicos quânticos que estão interessados na mecânica das partículas subatômicas.
A temperatura é uma medida da vibração molecular – quanto mais uma coleção de moléculas se move, mais alta é a temperatura coletiva. O zero absoluto, então, é o ponto em que todo o movimento molecular pára – menos 459,67 graus Fahrenheit, ou menos 273,15 graus C. Os cientistas desenvolveram até uma escala especial para temperaturas extremamente frias, chamada escala Kelvin, onde zero Kelvin corresponde ao zero absoluto .
Perto do zero absoluto, algumas coisas estranhas começam a acontecer. Por exemplo, a luz se torna um líquido que pode ser literalmente despejado em um recipiente, de acordo com pesquisa publicada em 2017 na revista Nature Physics. O hélio super-resfriado para de sofrer atrito em temperaturas muito baixas, de acordo com um estudo publicado em 2017 na revista Nature Communications. E no Cold Atom Lab da NASA, os pesquisadores até testemunharam átomos existindo em dois lugares ao mesmo tempo.
Neste experimento recorde, os cientistas capturaram uma nuvem de cerca de 100.000 átomos de rubídio gasoso em um campo magnético dentro de uma câmara de vácuo. Em seguida, eles resfriaram a câmara até cerca de 2 bilionésimos de grau Celsius acima do zero absoluto, o que seria um recorde mundial, de acordo com a NewAtlas.
Mas isso não era suficientemente frio para os pesquisadores, que queriam ultrapassar os limites da física; para ficar ainda mais frio, eles precisavam imitar as condições do espaço profundo. Assim, a equipe levou sua configuração para a torre de lançamento Bremen da Agência Espacial Europeia, um centro de pesquisa de microgravidade na Universidade de Bremen, na Alemanha. Ao deixar a câmara de vácuo em queda livre enquanto liga e desliga o campo magnético rapidamente, permitindo que o BEC flutue sem ser inibido pela gravidade, eles reduziram o movimento molecular dos átomos de rubídio até quase nada. O BEC resultante permaneceu em 38 picokelvins – 38 trilionésimos de Kelvin – por cerca de 2 segundos, estabelecendo “um recorde absoluto negativo”, informou a equipe em 30 de agosto na revista Physical Review Letters. O recorde anterior de 36 milionésimos de Kelvin, foi alcançado por cientistas do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST) em Boulder, Colorado, com lasers especializados.
O lugar natural mais frio conhecido no universo é a nebulosa Boomerang, que fica na constelação Centaurus, a cerca de 5.000 anos-luz da Terra. Sua temperatura média é de -272 C (cerca de 1 Kelvin), de acordo com a Agência Espacial Europeia.
Os pesquisadores do novo estudo disseram em um comunicado que, teoricamente, eles poderiam sustentar essa temperatura por até 17 segundos em condições verdadeiramente sem peso, como no espaço. As temperaturas extremamente baixas podem um dia ajudar os cientistas a construir computadores quânticos melhores, de acordo com pesquisadores do MIT.
Publicado em 16/10/2021 23h53
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