Kalt, kälter, «CAL»: Mit einem Eisschrank-großen Labor will die US-Raumfahrtbehörde Nasa den «kältesten Punkt des Universums» schaffen. Das «Cold Atom Laboratory» (CAL) soll am Sonntag an Bord des privaten Raumfrachters «Cygnus» vom US-Bundesstaat Virginia aus zur Internationalen Raumstation ISS starten und am Donnerstag dort ankommen, wie die Nasa mitteilte.
In dem vom Nasa-Team im kalifornischen Pasadena entwickelten und rund 83 Millionen Dollar (etwa 70 Millionen Euro) teuren Labor befinden sich Laser, eine Vakuum-Kammer und eine Art elektromagnetisches Messer. Damit sollen Gas-Partikel auf ein milliardstel Grad über dem absoluten Nullpunkt bei rund -273 Grad Celsius heruntergefroren werden. Das ist kälter als in den Tiefen des Universums.
Atome benehmen sich in Superkälte seltsam
Wenn Atome so weit heruntergekühlt werden, können sie einen extremen Aggregatzustand annehmen – das sogenannte Bose-Einstein-Kondensat. Sie benehmen sich dann weniger wie Partikel, sondern eher wie Wellen. Bislang haben Wissenschaftler diesen Zustand nie bei derart kalten Temperaturen beobachten können, wie sie sie sich von «CAL» erhoffen – und nie in der Schwerelosigkeit.
Die Erdanziehungskraft zieht die Partikel herunter, so dass Forscher sie auf der Erde bislang immer nur für Bruchteile von Sekunden beobachten konnten. Auf der ISS könnten extrem kalte Atome ihre Wellenform der Nasa zufolge bis zu zehn Sekunden lang beibehalten.
«Diese extrem kalten Atome zu erkunden könnte unser Verständnis von Materie und der fundamentalen Natur der Erdanziehung verändern», sagte Nasa-Projektmanager Robert Thompson.
Fünf Teams von Wissenschaftlern haben Forschungen mit dem «CAL» angekündigt. Darunter ist auch der Physiknobelpreisträger Eric Cornell, der die Auszeichnung 2001 für frühe Forschungen zum Bose-Einstein-Kondensat erhalten hatte. Die «CAL»-Mission ist zunächst auf ein Jahr angelegt, könnte aber auf bis zu fünf Jahre ausgeweitet werden.
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