O lugar mais frio do universo conhecido ficou ainda mais frio, e está orbitando a 400 km acima da Terra. O Laboratório de Átomos Frios da NASA, uma instalação quântica a bordo da Estação Espacial Internacional, recebeu uma atualização de hardware que leva suas capacidades além dos limites anteriores, permitindo que cientistas estudem átomos a temperaturas pouco acima do zero absoluto.
Uma geladeira que quebra as leis da física como as conhecemos
O Laboratório de Átomos Frios foi lançado para a ISS em 2018. É uma caixa do tamanho de uma pequena geladeira que usa lasers e ímãs para desacelerar átomos até que fiquem quase imóveis. Quando os átomos atingem essas temperaturas extremas, eles param de se comportar como partículas e começam a se comportar como ondas. Esse estado, chamado condensado de Bose-Einstein, permite que pesquisadores observem efeitos quânticos que normalmente ficam ocultos pela agitação térmica. A nova atualização, instalada por astronautas durante uma série de caminhadas espaciais e sessões de manutenção interna, adiciona um sistema de resfriamento mais potente que pode atingir temperaturas ainda mais baixas por períodos mais longos.
Por que astronautas passaram horas ajustando um freezer quântico
A astronauta Jessica Meir foi uma dos membros da tripulação que trabalharam na atualização dentro da estação. O trabalho envolveu a substituição de componentes críticos do sistema de resfriamento do laboratório e a recalibração de seu conjunto de lasers. A atualização é importante porque a ISS oferece um ambiente único para experimentos quânticos. Na Terra, a gravidade puxa os átomos e distorce as medições. Em microgravidade, os cientistas podem manter os átomos no lugar por muito mais tempo, dando a eles mais tempo para estudar como os sistemas quânticos se comportam. O novo hardware permite que o laboratório mantenha suas temperaturas ultrafrias com maior estabilidade, o que significa que os experimentos podem durar mais e produzir dados mais limpos.
Moradores de Houston, onde fica o Centro Espacial Johnson da NASA, e de Pasadena, onde o Laboratório de Propulsão a Jato gerencia o Laboratório de Átomos Frios, acompanharam o projeto de perto. O laboratório é uma das poucas instalações no mundo capazes de produzir condensados de Bose-Einstein no espaço, e a atualização representa anos de trabalho de engenharia de equipes em todo o país.
O Laboratório de Átomos Frios não é apenas um experimento científico. É um banco de testes para tecnologias que um dia poderão levar a melhores relógios atômicos, sistemas de navegação mais precisos e novos tipos de sensores. Ao levar ao limite o quão fria a matéria pode ficar, os pesquisadores esperam descobrir verdades fundamentais sobre o universo que não podem ser encontradas de outra forma.
