Cientistas produzem a temperatura mais baixa já registrada em laboratório

A Nebulosa do Bumerangue é o local mais frio conhecido do universo, atingindo -272 °C aproximadamente. No entanto, pesquisadores acabam de criar temperaturas muito mais baixas do que aquelas desta nebulosa. A equipe de cientistas da Alemanha quebrou o recorde para a temperatura mais baixa em laboratório, chegando extremamente próxima do zero absoluto.

38 picokelvins. Ou seja, 38 trilionésimos de um grau Kelvin. Essa foi, por conseguinte, a temperatura atingida pela equipe, como relata a pesquisa publicada no periódico Physical Review Letters. A temperatura é o mais próximo que pesquisadores já chegaram do chamado zero absoluto, ou 0K (Kelvin).

A escala de temperatura de Kelvin, ademais, é baseada na agitação dos átomos de um dado sistema. Acontece que todos os átomos do universo estão em constante movimento. Quanto mais movimento, mais calor o átomo tem. Assim, o zero absoluto é a temperatura onde todos os átomos do sistema estão completamente iimóveis.

Para conseguir atingir uma temperatura tão baixa, contudo, a equipe precisou de algo muito mais complexo que um freezer ou uma geladeira super-potente.

Primeiramente, os pesquisadores colocaram 100.000 átomos de rubídio em uma câmara a vácuo com sensores. Essa câmara, ademais, foi equipada com um sistema de um campo eletromagnético que poderia ser ligado e desligado sequencialmente.

A partir disso, um constante liga-e-desliga do campo eletromagnético poderia causar uma lentidão na expansão do rubídio, deixando seus átomos muito lentos. Isso por si só já teria batido o recorde de temperatura conhecido.

No entanto, os pesquisadores resolveram ainda lançar a câmara de uma plataforma de 120 metros de altura, para simular a gravidade nula. Esse impulso extra permitiu que os átomos quase que paralisassem..

Por que tão frio? Os comportamentos bizarros da física na temperatura mais baixa conhecida

Como relatam diversos experimentos e teorias, os fenômenos tradicionais da física ficam cada vez mais escassos conforme a temperatura cai. Com a temperatura mais baixa (muito mais baixa) a matéria passa a se comportar de forma estranha.

As bizarrices são das mais variadas. A luz, por exemplo, pode adquirir um aspecto líquido, podendo literalmente escorrer em um recipiente. Já alguns átomos como o hélio perdem quase que completamente a fricção. Isso para não falar de um mesmo átomo em dois lugares ao mesmo tempo em um laboratório da NASA.

Fato é que por muito tempo pesquisadores apenas imaginaram – teorizaram, melhor dizendo – como seria o real funcionamento da matéria em temperaturas tão baixas. Agora os dados tendem a ficar cada vez mais frios, e a passos largos.

De acordo com a equipe responsável pelo novo recorde, a engenhoca poderia manter os átomos de rubídio na temperatura mais baixa conhecida por até 17 segundos. Contudo, para tanto seria necessário que o experimento acontecesse no espaço – talvez em um satélite ou na Estação Espacial Internacional. Aqui na Terra a temperatura só durou dois segundos (o tempo da queda dos 120m).

O condensado de Bose-Einstein – nome dos átomos a temperaturas tão baixas – pode fornecer tecnologias importantes para diversas áreas. Dentre elas estão computadores quânticos e super-baterias, ambos que tendem a se desenvolver mais e mais nas próximas décadas.

A pesquisa está disponível no periódico Physical Review Letters.