Çin’in Tiangong istasyonunda soğukluk rekoru: Mutlak sıfıra en yakın deney

Çin’in Tiangong uzay istasyonunda yapılan bir deneyde yaklaşık 20 bin rubidyum atomu, mutlak sıfırın yalnızca 9,7 pikokelvin (kelvinin trilyonda 9,7’si) üzerine kadar soğutuldu. Bu, bugüne kadar ölçülen en düşük sıcaklık ve 2021’de Almanya’da kırılan 38 pikokelvinlik rekorun dört kat altında.

Mutlak sıfıra inmek fizik kurallarına göre imkânsız, o yüzden yarış hep “ne kadar yaklaşabiliriz” sorusu üzerinden dönüyor. 1995’te ABD’li araştırmacılar rubidyumu bu sınırın 20 milyarda biri kelvin üzerine kadar soğutup Bose-Einstein yoğuşması denen yeni bir madde hâlini elde etmişti. Bu hâlde atomlar tek tek değil, tek bir dalga gibi davranıyor. 2003’te MIT liderliğindeki ekip 450 pikokelvine indi, 2021’de Bremen Üniversitesi bir serbest düşüş kulesinde yerçekimini devreden çıkararak 38 pikokelvini gördü.

Bunu da okuyun: Çin’in Taiyuan kentinde 40 katlı binada yangın: 14 ölü, 25 yaralı

Uzayda ne farklı yapıldı?

Yerçekiminin neredeyse hissedilmediği yörünge, atomları çok daha uzun süre gözlemlemeye izin veriyor. Tiangong’daki ekip atomları manyetik alan yerine kesişen lazer ışınlarıyla kurulan bir “optik tuzakta” tuttu. Önce hızlı atomları hafif bir manyetik alanla dışarı itti, ardından geride kalan yavaş atomları daha geniş bir tuzağa alıp serbest bıraktı. İki farklı açıdan çekilen görüntülerde bulutun sıcaklığı 7,0 ile 12,9 pikokelvin arasında çıktı.

Bir not düşmek gerekiyor: Bu değer termometreyle ölçülmedi, bulutun ne kadar yavaş genleştiğinden hesaplandı. Yörüngedeki ilk Bose-Einstein yoğuşması da bu değil; o 2020’de Uluslararası Uzay İstasyonu’nda elde edilmişti. Yeni deneyin asıl kazancı, fizikçilere yedi saniyelik kesintisiz bir gözlem süresi vermesi. Bu süre, farklı atomların aynı biçimde düşüp düşmediğine bakarak genel göreliliği sınayan deneylerin önünü açabilir.

Kaynak: Webtekno