Por Dizemos que o frio é a falta de calor, mas será que isso se aplica ao lugar mais frio do universo? O que acontece quando removemos completamente o calor de um objeto?
Responder a essa pergunta não é simples, pois só podemos nos aproximar dessa condição.
Até agora, o registro mais baixo é de 38 bilionésimos de um grau acima do zero absoluto, alcançado em um laboratório na Alemanha.
No entanto, o que é temperatura? Ao longo dos anos, os cientistas têm buscado diversas maneiras de se aproximar do limite de -273,15 graus Celsius, zero Kelvin, conhecido como zero absoluto.
A temperatura, embora a percebamos de maneira diferente, é essencialmente uma medida de movimento.
O calor surge do movimento, uma espécie de vibração das moléculas e átomos.
Portanto, o frio não é apenas a ausência de calor, mas também a ausência de movimento. A temperatura zero representa a completa imobilidade das moléculas.
Alcançar o ponto do zero absoluto é, de acordo com nosso entendimento atual da física, tão desafiador quanto atingir a velocidade da luz. No entanto, conseguimos nos aproximar consideravelmente, chegando a 38 picokelvins.
Desafiando a gravidade
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Atingir os 38 picokelvins foi uma jornada árdua. A equipe tinha como objetivo explorar o Condensado de Bose-Einstein (BEC), um estado da matéria que só se manifesta em condições extremamente frias.
Para alcançar esse feito, os pesquisadores empregaram gás de átomos de rubídio, totalizando cerca de 100.000 átomos.
Em seguida, introduziram o gás em uma câmara de vácuo, reduzindo sua temperatura para duas bilionésimas partes de um grau.
Embora tenham estabelecido um recorde na época (superando o anterior de 36 milionésimas de grau), a equipe não se contentou.
A Agência Espacial Europeia e a Universidade de Bremen ofereceram uma torre para experimentos em microgravidade, ideal para lançar o experimento. E assim aconteceu.
Em uma queda livre de 120 metros, os pesquisadores manipularam rapidamente o campo magnético, conseguindo minimizar o movimento dos átomos no gás e permitindo que o BEC flutuasse dentro da câmara.
Os detalhes dessa proeza foram documentados em um artigo publicado na revista Physical Review Letters.
Novo estado
O Condensado de Bose-Einstein, popular como BEC, representa o quinto estado da matéria, sendo os outros quatro os tradicionais estados sólido, líquido e gasoso, além do plasma.
O que torna esse estado particularmente fascinante é a capacidade dos átomos de se comportarem como uma única entidade, permitindo aos físicos explorar as propriedades quânticas da matéria.
A primeira conquista desse estado da matéria ocorreu nos Estados Unidos em 1995, utilizando átomos de rubídio.
Pouco depois, outra equipe nos Estados Unidos alcançou o BEC utilizando sódio. Em reconhecimento a essas realizações, os três pesquisadores que lideraram esses experimentos receberam o Prêmio Nobel de Física em 2001.
Física está em tudo
Os buracos negros são áreas incrivelmente densas em nosso universo, e já foram o lugar mais frio do universo. Lá é onde as leis da física parecem se desviar das normas observadas em outros lugares.
No entanto, a densidade extrema não é a única condição que desafia essas leis. A temperatura extremamente baixa é outro cenário intrigante.
Especificamente, se destaca a ausência extrema de temperatura. Por exemplo, um estudo de 2017, publicado na revista Nature Physics, antecipou que, em temperaturas extremamente baixas, a luz poderia adotar comportamento semelhante ao de um líquido.
Outra pesquisa do mesmo ano, presente na Nature Communications, esclareceu que o hélio em estado superfluido poderia movimentar-se sem enfrentar qualquer forma de fricção.
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O lugar mais frio do universo
Embora o experimento tenha alcançado os 38 picokelvins por apenas alguns segundos, as condições de microgravidade oferecem a possibilidade de prolongar esse período, talvez até 17 segundos.
A Estação Espacial Internacional liderou esse avanço, mas é possível que o próximo recorde aconteça em outra estrutura semelhante, como a Tiangong, a estação espacial chinesa.
No entanto, é importante questionar a universalidade desses recordes. Até onde sabemos, essas temperaturas estão muito abaixo das que naturalmente ocorrem no universo.
O lugar mais frio do universo que identificamos no espaço é a Nebulosa do Bumerangue, localizada a cerca de 5.000 anos-luz de distância, na constelação do Centauro.
A temperatura média nessa área é de aproximadamente um grau Kelvin, equivalente a -272º C. Ou seja, no mundo real, ainda falta muito para atingir picos perfeitos de frio.
Fonte: IGN
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