NASA tạo điểm lạnh gấp 10 tỷ lần chân không vũ trụ

Thiết bị vừa được NASA đưa lên trạm ISS sẽ tạo ra điểm lạnh gấp 100 triệu lần khoảng không vũ trụ bằng tia laser và lực từ.

Các nhà khoa học sẽ tạo ra nhiệt độ lạnh gấp 10 tỷ lần chân không để tập trung vào hành vi lượng tử kỳ lạ của nguyên tử khi đưa Phòng thí nghiệm Nguyên tử Lạnh (CAL) lên trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) hôm qua, theo Fox News. CAL là cơ sở nghiên cứu vật lý có kích thước bằng thùng đựng đá lạnh do Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực (JPL) của NASA ở California, Mỹ, thiết kế và chế tạo.


CAL sẽ tạo ra điểm lạnh gần bằng độ không tuyệt đối trên trạm ISS. (Ảnh: NASA).

CAL sẽ làm lạnh những đám mây nguyên tử bằng tia laser và nam châm trên chạm ISS tới nhiệt độ siêu lạnh gần với nhiệt độ không tuyệt đối (khoảng -273,15 độ C). Chuyến chở hàng lên trạm ISS hôm qua mang theo một số thiết bị thí nghiệm, bao gồm CAL. Các nhà nghiên cứu có thể tiến hành thí nghiệm từ xa với CAL mà không cần bất kỳ sự giúp đỡ nào từ phi hành gia trong 6,5 tiếng mỗi ngày, theo NASA.

Được biết đến như trạng thái ngưng tụ Bose-Einstein (BEC), những đám mây nguyên tử siêu lạnh chứa nguyên tử lạnh đến mức chúng di chuyển vô cùng chậm. Dưới trọng lực của Trái Đất, nguyên tử trong BEC di chuyển quá nhanh đến mức giới vật lý không thể quan sát chúng lâu hơn một phần giây, do đó họ hầu như không có cơ hội nghiên cứu đặc điểm lượng tử của chúng.

Tuy nhiên, mọi thứ khác hẳn trong môi trường vi trọng lực trên trạm ISS. Không chịu tác động từ trọng lực Trái Đất, tốc độ của nguyên tử có thể bị hãm lại thông qua tia laser và lực từ trong khoang chứa giống hòm đựng nước đá. Tia laser làm nguyên tử di chuyển chậm lại, làm lạnh chúng "tới mức chỉ trên độ không tuyệt đối chút xíu", theo Robert Shotwell, quản lý dự án CAL kiêm kỹ sư ở JPL.

Sử dụng CAL để nghiên cứu hoạt động lượng tử, các nhà vật lý có thể hiểu rõ hơn hành vi của nguyên tử ở nhiệt độ cực hạn, một chủ đề chính trong vậy lý suốt hơn 100 năm. Sau khi làm lạnh nguyên tử, CAL sẽ tự động lùa chúng vào bẫy từ yếu để phục vụ nghiên cứu. Trong khi nguyên tử bị cố định, nhóm nghiên cứu có thể quan sát chúng ở hàng loạt trạng thái và tương tác lượng tử. Ở nhiệt độ cực hạn này, các nhà nghiên cứu có thể xem xét BEC trong thời gian lên tới 10 giây.

"Nghiên cứu nguyên tử siêu lạnh có thể thay đổi hiểu biết của chúng ta về vật chất và bản chất cơ bản của trọng lực", Robert Thompson, nhà khoa học thuộc dự án JPL, chia sẻ. "Những thí nghiệm chúng tôi sẽ làm với CAL sẽ mang đến cho chúng ta nhận thức về trọng lực và năng lượng tối, hai trong số những lực phổ biến nhất của vũ trụ".

TIN CŨ HƠN
Tên lửa hoạt động như thế nào trong không gian?

Tên lửa hoạt động như thế nào trong không gian?

Trên thực tế, ở không gian vũ trụ không có không khí, vậy làm thế nào tên lửa có thể đốt cháy động cơ và nhiên liệu thiết yếu cần có trong không gian?

Đăng ngày: 18/03/2026
Dải Ngân hà là gì? Ngân hà và Thiên hà khác gì nhau?

Dải Ngân hà là gì? Ngân hà và Thiên hà khác gì nhau?

Trong bài viết này chúng ta sẽ tìm hiểu dải Ngân hà và Thiên hà, Ngân hà và Thiên hà khác nhau như thế nào? Mời các bạn cùng tham khảo.

Đăng ngày: 10/03/2026
Khoa học vũ trụ: Thứ tự của 8 (hoặc 9) hành tinh trong Hệ Mặt Trời

Khoa học vũ trụ: Thứ tự của 8 (hoặc 9) hành tinh trong Hệ Mặt Trời

Kể từ khi phát hiện ra sao Diêm Vương vào năm 1930, trẻ em đến tuổi đi học sẽ được học về chín hành tinh trong hệ mặt trời của chúng ta.

Đăng ngày: 06/03/2026
Khoảng cách từ Trái Đất đến các thiên thể trong hệ Mặt Trời

Khoảng cách từ Trái Đất đến các thiên thể trong hệ Mặt Trời

Nếu chế tạo được tàu vũ trụ di chuyển với vận tốc ánh sáng 1.080 triệu km/h, con người có thể khám phá những hành tinh xa xôi trong hệ Mặt Trời chỉ trong phút chốc.

Đăng ngày: 06/03/2026
Hệ Mặt Trời là gì?

Hệ Mặt Trời là gì?

"Hệ Mặt Trời" (Thái Dương Hệ) là "một hệ hành tinh có Mặt Trời ở trung tâm và các thiên thể nằm trong phạm vi lực hấp dẫn của Mặt Trời".

Đăng ngày: 04/03/2026
Hành tinh giống Trái Đất đang hình thành

Hành tinh giống Trái Đất đang hình thành

Một hành tinh có quỹ đạo giống Trái Đất đang hình thành trong đám mây bụi xung quanh ngôi sao TW Hydrae cách chúng ta 175 năm ánh sáng.

Đăng ngày: 02/03/2026
Truyền thuyết về 12 chòm sao

Truyền thuyết về 12 chòm sao

12 chòm sao hoàng đạo và những truyền thuyết về chúng. Bạn có bao giờ tự hỏi những biểu tượng xinh xắn đại diện cho cung hoàng đạo của mình có xuất xứ từ đâu? Biết được bí mật các chòm sao cũng là một cách để hiểu hơn về bản thân và những người xung quanh.

Đăng ngày: 27/02/2026
Khoa Học News