Вперше в історії вченим вдалося створити охолоджену лазером нейтральну плазму. Її температура в 50 разів нижча, ніж в глибокому космосі, і сягає -273 градусів за Цельсієм.
Як пише Newsweek, зазвичай прийнято уявляти лазер як щось, що можна використати для нагрівання. Однак, лазерне охолодження діє якраз навпаки, охолоджуючи фізичну систему. Як пояснив вчений з Університету Райса Том Кілліан, коли вдалося з'ясувати, як можна охолоджувати атомні гази, перед людством відкрився цілий "ультрахолодний світ".
Читайте такожВчені пояснили, як помре всесвіт
Вченим вдалося охолодити атомні гази на мільйонну частку вище абсолютного нуля. На такому рівні, за словами Кілліана, діють "дивні закони квантомної механіки". Вчений разом з колегами Томасом Лангіном і Грантом Гормоном змогли застосувати лазерне охолодження до іонів у нейтральній плазмі.
Плазма - один з фундаментальних станів матерії після твердого, рідкого і газоподібного. Вона часто виникає у надзвичайно гарячих місцях, таких як Сонце. У своєму експерименті вчені використали 10 лазерів різної частоти, щоб охолодити нейтральну плазму. За допомогою однієї групи лазерів вони випарували стронцій, який захопив і охолодив низку атомів. А потім вони іонізували ультрахолодний газ за допомогою іншої групи, тим самим перетворивши газ у плазму, яка швидко розширилася, а потім зникла.
"Якщо атом або іон рухається, я скеровую лазерний промінь проти напрямку його руху, що змушує його розсікати промінь. І тоді виникає імпульс, який сповільнює його", - пояснив Кілліан.
Читайте такожNASA готується до створення ракет для подорожей в Сонячній системі
Охолодивши нейтральну плазму, вчені отримали нові можливості у дослідженні природи плазми в екстремальних середовищах, таких як зірки класу білий карлик чи ядро Юпітера. Втім, зараз команда вчених намагається добути навіть ще холоднішу плазму.
