La NASA a annoncé qu'elle enverra son laboratoire d’atomes froids (CAL) dans la Station spatiale internationale en août prochain.

Un milliardième de degré au-dessus du zéro absolu (dont la valeur est fixée à -273,15 °C), ça fait froid. C’est pourtant la température que sera capable de produire la boîte qui embarquera à bord de la Station spatiale internationale en août prochain.

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À l’intérieur, des lasers, un couteau éléctromagnétique et une chambre vide. De quoi fabriquer l’endroit le plus froid de l’univers : le laboratoire d’atomes froids (CAL) de la NASA.

Et oui, ça sert à quelque chose. En envoyant CAL dans l’espace – où il serait 100 millions de fois plus froid que les profondeurs spatiales connues – la NASA espère résoudre un des plus vieux mystères du monde : l’origine de l’énergie et la matière noire.

L’espace pour y voir plus clair

Il y a plusieurs dizaines d’années, les scientifiques se sont rendu compte qu’à des températures très basses, les atomes se comportent de façon étrange. À près d’un milliardième de degré au-dessus du zéro absolu, ils se déplacent non plus sous forme de particules, mais d’ondes.

Un comportement déjà étudié sur Terre mais jamais dans l’espace. Et pourtant, c’est là-haut que les atomes refroidis livreront vraiment leurs secrets. Sur Terre, les atomes froids s’écrasent sur le sol à cause de la gravité, et ne sont observables que quelques fractions de seconde. Dans l’espace, les astronautes pourraient les observer pendant près 10 secondes. De quoi approfondir de nombreux points noirs de la physique.

"Étudier ces atomes très froid pourrait transformer notre compréhension de la matière et de la nature fondamentale de la gravité", explique Robert Thompson, un des ingénieurs en charge du projet, dans le communiqué de presse de la NASA. "Les expériences que nous ferons avec le laboratoire d’atomes froids (CAL) nous donneront des indices sur la gravité et l’énergie noire – les forces les plus répandues dans l’univers."

Des forces très répandues – l'univers serait composé de 27 % de matière noire, 68 % d’énergie noire et  5 % de matière ordinaire – mais encore quasi inconnues pour les chercheurs. Au total, 95 % de l'univers reste mystérieux aux yeux des scientifiques. 

"Comme la lentille du premier télescope de Galilée, les atomes froids ultra-sensibles du laboratoire d’atomes froids (CAL) ont le potentiel de résoudre de nombreux mystères au-delà des frontières connues de la physique", promet un des managers du projet, Kamal Oudrhiri.

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