وأوضحت مجلة "بزنس إنسايدر" إن العلماء توصلوا لهذا الإنجاز من خلال استخدام منشأة صغيرة تسمى مختبر Cold Atom، أو CAL، لإنشاء مكثفات نادرة (BECs)، وتعرف أيضا باسم الحالة الخامسة للمادة.
ويمكن لمختبر CAL تبريد الذرات في فراغ إلى درجة حرارة أقل من الدرجة في الفضاء بين النجوم. وبهدا يكون CAL، وهو في حجم الطاولة السرير، أكثر المناطق برودة في الكون.
A hypothetical ( #quantum ) 5th State of Matter was finally actually observed in experiments onboard the #ISS ...https://t.co/jGbtB2mHsU pic.twitter.com/mrZyydh9NA
— Marian Rudnyk™© (@MarianRudnyk) June 12, 2020
ولم يتمكن العلماء من تخليق الحالة الخامسة BECs من المادة على الأرض لأن الجاذبية على الأرض تسحبها بقوة، ما يجعلها تختفي في غضون أجزاء من الثانية. ومع ذلك، عندما يتم إنشاؤها في الجاذبية الصغرى للفضاء، تستمر BECs لفترة أطول وتتباطأ الذرات وتتوافق أطوالها الموجية، ما يسمح لنا بدراستها لفترة أطول.
وصرح المعد الرئيس للدراسة وعالم مختبر الدفع النفاث التابع لناسا، ديفيد أفيلاين: "تم التعرف في وقت مبكر على أن الجاذبية الصغرى ستكون مفيدة، وأن الذهاب إلى الفضاء سيمنحنا الكثير من المزايا من حيث وقت القياس".
ويمكن أن يمثل نجاح تجربة CAL الخطوة الأولى في أن تصبح BECs أساسا للأدوات فائقة الحساسية، التي يمكنها اكتشاف أضعف الإشارات من أكثر الجوانب غير المعروفة في عالمنا، مثل موجات الجاذبية والطاقة المظلمة.
وأخبر أفيلاين أيضا معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا أن تطبيقات BECs أكثر عملية، والتي "تتراوح من مقاييس التسارع وأجهزة قياس الزلازل إلى الغيروسكوبات".
يذكر أنه في الماضي، أجرى العلماء بعض التجارب الأولية لتحقيق الجاذبية الصغرى هنا على الأرض، بما في ذلك استخدام برج شُيّد خصيصا في مركز جامعة "بريمن" لتكنولوجيا الفضاء التطبيقي والجاذبية الصغرى، حيث يسقط الباحثون أشياء من مرتفعات عالية لمحاكاة الحالة.
