ISS : les astronautes ont créé une “matière exotique”

En utilisant la microgravité de l’espace à bord de la Station spatiale internationale, les astronautes ont réussi à créer un type particulier de matière qui ouvre de nouveaux champs dans notre compréhension de la physique à l’échelle microscopique.

La création et l’étude de cette matière spéciale avaient jusque là été impossibles sur Terre, mais les scientifiques ont enfin pu franchir le cap à bord de l’ISS.

L'ISS dans le ciel nocturne

Photo de Quentin Kemmel – Unsplash

Enfin un moyen d’étudier la mécanique quantique plus en profondeur

Les astronautes de l’ISS ont en effet réussi à générer enfin le cinquième état de la matière, connu sous l’appellation de condensat de Bose-Einstein. Cet état survient lorsqu’un gaz de bosons est refroidi presque au zéro absolu. À ces températures extrêmes, la matière se met à se comporter de manière étrange : les atomes deviennent une entité unique présentant des propriétés quantiques. Ils deviennent ainsi un pont entre le monde macroscopique, où la physique classique s’applique, et le monde microscopique régi par les processus souvent imprévisibles de la mécanique quantique.

Les scientifiques essaient depuis longtemps d’approfondir leur compréhension de la mécanique quantique en utilisant les condensats de Bose-Einstein. Mais ils se sont toujours heurtés à l’obstacle de la gravité qui ne permet pas de les mesurer avec précision. Pour résoudre ce problème, les chercheurs ont envoyé à la Station spatiale internationale un équipement baptisé Cold Atom Lab.

Grâce à cela, ils ont enfin pu créer des condensats de Bose-Einstein dans l’environnement de microgravité de l’ISS, et ont pu mesurer les changements de propriétés par rapport à la Terre.

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Les propriétés étonnantes des condensats de Bose-Einstein

Grâce à l’expérience réalisée à bord de la Station spatiale internationale, les chercheurs ont constaté que l’état quantique des atomes durait beaucoup plus longtemps en condition de microgravité : plus d’une seconde contre seulement quelques dizaines de millisecondes sur Terre. Ce qui permet aux chercheurs d’avoir plus de temps pour observer les condensats de Bose-Einstein, et donc de pouvoir le faire avec plus de précision.

De plus, les forces qui agissent sur les condensats sont beaucoup plus faibles, ce qui leur permet d’atteindre des températures encore plus basses, écrivent les chercheurs. Plus la température est basse, plus les effets quantiques exotiques deviennent importants et les chercheurs peuvent mieux les étudier.

Cette expérience n’est que l’un des nombreux travaux pionniers rendus possibles grâce aux conditions de microgravité à bord de l’ISS.

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