La caja en cuestión se llama 'Laboratorio de Átomo Frío (CAL)' y fue desarrollada por el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California. CAL está en las etapas finales de montaje en JPL, antes de un viaje al espacio este mes de agosto.
Dentro de esa caja hay láseres, una cámara de vacío y un 'cuchillo' electromagnético, diseñados todos ellos para congelar los átomos de gas a una mil millonésima de grado por encima del cero absoluto. Eso es más de 100 millones de veces más frío que las profundidades del espacio.
"El estudio de estos átomos híper-fríos podría reestructurar nuestra comprensión de la materia y la naturaleza fundamental de la gravedad", ha explicado en un comunicado Robert Thompson de JPL, el científico del proyecto. "Los experimentos que haremos con el laboratorio nos darán una visión de la gravedad y de la energía oscura, algunas de las fuerzas más penetrantes del universo".
¿Por qué van a congelar átomos?
Porque, cuando los átomos se enfrían a temperaturas extremas, como estarán dentro de CAL, pueden formar un estado distinto de materia conocido como condensado de Bose-Einstein. En este estado, las reglas familiares de la física retroceden y la física cuántica comienza a asumir el control. La materia se puede observar comportándose menos como partículas y más como ondas: filas de átomos se mueven en concierto entre sí como si estuvieran montando un tejido en movimiento.
Estas misteriosas formas de onda nunca se han visto en temperaturas tan bajas como lo que CAL alcanzará, pero lo que la NASA sí ha hecho antes es crear condensados de Bose-Einstein. Eso sí, en la Tierra.
¿Por qué quieren hacerlo también en el espacio?
Al parecer, en nuestro planeta la atracción de la gravedad hace que los átomos se asienten continuamente hacia el suelo, lo que significa que normalmente solo son observables por fracciones de segundo.
Sin embargo, en el espacio los átomos ultra fríos pueden mantener sus formas onduladas más largas mientras están en caída libre. Eso ofrece a los científicos una ventana más larga para entender la física en su nivel más básico. Según los cálculos, hablamos de hasta 10 segundos de observación continua.
Los átomos fríos tienen el potencial de desvelar muchos misterios de la física
Los resultados de estos experimentos podrían conducir potencialmente a una serie de tecnologías mejoradas, incluyendo sensores, computadoras cuánticas y relojes atómicos utilizados en la navegación espacial.
"Especialmente emocionantes son las aplicaciones relacionadas con la detección de energía oscura", ha añadido Kamal Oudrhiri, gerente de proyectos adjunto de CAL.
Señaló que los modelos actuales de cosmología dividen el universo en aproximadamente 27 por ciento de materia oscura, 68 por ciento de energía oscura y cerca de 5 por ciento de materia ordinaria.
"Esto significa que aún con todas nuestras tecnologías actuales, todavía estamos ciegos para el 95 por ciento del universo", dijo Oudrhiri. "Al igual que una nueva lente en el primer telescopio de Galileo, los átomos fríos ultra sensibles en el Laboratorio del Átomo Frío tienen el potencial de desvelar muchos misterios más allá de las fronteras de la física conocida".