Box auf der ISS Der kälteste Ort im Universum

Fast Minus 273,15 Grad - so kalt soll es in einer Box auf der Internationalen Raumstation werden. Dadurch erhoffen sich Nasa-Forscher neue Erkenntnisse über dunkle Energie - eines der größten Rätsel der Astronomie.

Künstler-Modell eines Atomchips aus dem "Cold Atom Laboratory"
NASA

Künstler-Modell eines Atomchips aus dem "Cold Atom Laboratory"


Die Nasa will den kältesten Ort im Universum erzeugen - in einer Kiste auf der Internationalen Raumstation. Gasatome in der Box werden auf ein Milliardstel vor dem absoluten Nullpunkt von Minus 273,15 Grad gefroren.

"Die hyperkalten Atome könnten unser Verständnis von Materie und Gravitation grundlegend verändern ", sagte Robert Thompson, der bei dem Projekt mitarbeitet.

Damit die Atome überhaupt so stark runtergekühlt werden können, braucht es Laser, eine Vakuumkammer und eine Art elektromagnetisches Messer. Diese entziehen den Gaspartikeln Energie, bis sie nahezu bewegungslos sind. Die Anlage heißt Cold Atom Laboratory (CAL) und wurde von einem Nasa-Labor in Pasadena, Kalifornien, entwickelt.

Mysteriöse Wellen

Doch wozu das Ganze? Wenn Atome auf extreme Temperaturen heruntergekühlt werden, nehmen sie einen bestimmten Aggregatzustand an, der als Bose-Einstein-Kondensat bekannt ist. In diesem Status verhält sich Materie weniger wie einzelne Teilchen, sondern lässt sich wie eine Welle beschreiben. Albert Einstein hatte den Aggregatzustand bereits 1924 theoretisch vorhergesagt. Als Basis diente ihm die Arbeit des britisch-indischen Forschers Satyendranath Bose.

Der besondere Aggregatzustand wurde bisher noch nie bei so niedrigen Temperaturen und so lange untersucht, wie es das CAL nun möglich machen soll. Auf der Erde können Bose-Einstein Kondensate nur für Bruchteile einer Sekunde beobachtet werden. Die Schwerelosigkeit im All sorgt dafür, dass die ultrakalten Atome länger ihre Wellenform behalten. Dort hoffen die Wissenschaftler auf ein Zeitfenster von bis zu zehn Sekunden.

Fünf wissenschaftliche Teams wollen in dem Cold Atom Lab Tests durchführen. Einer der beteiligten Forscher ist Eric Cornell. Ihm war es 1995 gelungen, erstmals ein Bose-Einstein-Kondensat in einem Labor zu erzeugen. Dafür bekam er zusammen mit anderen Forschern den Physik-Nobelpreis.

"Wir sind derzeit blind für 95 Prozent des Universums"

Besondere Hoffnung legen die Forscher auch auf die Erkenntnisse über dunkle Energie. Bisherige Modelle gehen davon aus, dass das Universum nur zu fünf Prozent aus herkömmlicher Materie besteht, aber zu 68 Prozent aus dunkler Energie und zu 27 Prozent aus dunkler Materie.

"Das bedeutet, dass wir derzeit blind sind für 95 Prozent des Universums", sagte Kamal Oudrhiri, der ebenfalls an dem CAL-Projekt mitwirkt. "Wie eine neue Linse in Galileos erstem Teleskop könnten die kalten Atome viele Mysterien der Physik entschlüsseln."

Ob das Projekt die hohen Erwartungen erfüllen kann, bleibt abzuwarten. Noch wird CAL getestet. Im August soll die Kältebox ins All starten.

koe



insgesamt 70 Beiträge
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Seite 1
hr.schnackermüller 07.03.2017
1. In verständlich?
Fast Minus 273,15 Grad? Ist das eine wissenschaftliche maßeinheit oder eine redaktionelle Interpretation einer Schätzung oder eine Information die den Leser nur verwirren würde?
noerglerfritz 07.03.2017
2. Nicht ausreichend recherchiert
Und wie bitte hängt nun die Bildung eines Bose-Einstein-Kondensats mit dunkler Energie zusammen? Darüber verliert der Autor kein Wort, obwohl er schon in der Überschrift von einem Zusammenhang spricht. Schlecht! Und wieder einmal wird der Autor des Artikels nicht genannt. Lediglich "koe" steht darunter. Wie wäre es mit etwas mehr Transparenz, SPON?
allekz 07.03.2017
3.
Zitat von hr.schnackermüllerFast Minus 273,15 Grad? Ist das eine wissenschaftliche maßeinheit oder eine redaktionelle Interpretation einer Schätzung oder eine Information die den Leser nur verwirren würde?
Monieren sie die fehlende Angabe Grad "Celsius" an oder ist Ihnen der Absolute Nullpunkt als Ursprung der Kelvin-Skala nicht bekannt? Das "fast" bezieht sich auf die technisch nicht darstellbare Erreichbarkeit dieses Temperaturpunktes. Wenige milliardstel Grad Celsius oder auch Kelvin (ohne Grad) sind halt verdammt nah dran aber nicht da.
cindy2009 07.03.2017
4. schwerelos
Auch auf der ISS gibt es keine Schwerelosigkeit.
123Valentino 07.03.2017
5. Für mich...
immer ein Fragezeichen, 0 Kelvin ist eine Naturkonstante, sowie die Lichtgeschwindigkeit auch. Es geht nicht kälter und es geht nicht schneller, zumindest für Masse behaftete Teile. Warum , keine Ahnung , so geht es mir auch mit der plank Länge , es geht nicht kürzer aber warum?
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