Яке найхолодніше місце у Всесвіті?

Найхолодніше місце у Всесвіті – це аж зуби-стукіт –459,67 градусів за Фаренгейтом: утричі крижаніший за найхолодніше місце на Землі.

Найхолоднішим місцем у Всесвіті є туманність Бумеранг, найхолодніший об’єкт з усіх знайдених на сьогоднішній день. Він розташований на відстані близько 5000 світлових років від Землі в сузір’ї Центавра.

Туманність Бумеранг — це відбиваюча хмара пилу та іонізованих газів — молода планетарна туманність із вмираючою червоною гігантською зіркою в центрі. Колись зірка, дуже схожа на наше Сонце, на останніх етапах свого життя вона скинула зовнішні шари, як і очікувалося. Але виявилося, що вона втрачає свою масу приблизно в 100 разів швидше, ніж інші схожі вмираючи зірки.

Більше того, він робить це з приголомшливою швидкістю в 100 мільярдів разів швидше, ніж земне сонце. За даними NASA, це фактично призвело до того, що центральна зірка втратила майже в півтора рази більше маси нашого Сонця за останні 1500 років. І оскільки гази викидаються дуже швидко — і зі швидкістю 101 миль на секунду (164 км/с) — це виділяє багато тепла.

НАСКІЛЬКИ ХОЛОДНО?

Результатом цього є дуже холодна область космосу, і це найкраще виражається через найнижчу межу термодинамічної температурної шкали: абсолютний нуль. За шкалою Цельсія це -273,15 градусів, а за шкалою Фаренгейта -459,67 градусів. Як же виглядає туманність Бумеранг?

Глибока внутрішня температура туманності Бумеранг становить моторошні -458 градусів за Фаренгейтом або -272 градуси за Цельсієм, що означає, що туманність Бумеранг всього на градус Цельсія вище абсолютного нуля. Це означає, що вона втричі холодніша за температуру, зафіксовану на куполі Фудзі в Антарктиді в 2010 році, яка становила -199,8 градусів за Фаренгейтом (-93,2 градуси за Цельсієм), згідно з The Independent.

Туманність Бумеранг настільки холодна, що вона навіть нижча за температуру космічного мікрохвильового фону (CMB), що залишився після Великого Вибуху (-454,7 градусів за Фаренгейтом, -270,4 градусів за Цельсієм). Насправді світло КНТ поглинається туманністю Бумеранг, і це було швидко помічено, коли туманність була вперше відкрита в 1980 році.

ЯК ЦЕ БУЛО ВИЯВЛЕНО?

У 1980 році, коли астрономи Кіт Тейлор і Майк Скарротт почали вивчати туманність за допомогою англо-австралійського наземного телескопа в обсерваторії Сайдінг Спрінг, вони ще не знали, що це буде найхолодніше місце у Всесвіті, але її бумерангоподібна форма забезпечила їй – принаймні – природну назву.

Принаймні, так здавалося, доки в 1998 році космічний телескоп “Хаббл” не зафіксував її більш детально, і вона стала більш схожою на метелика або пісочний годинник. Але ще до того, як астроном Рагвендра Сахаї дізнався про цю додаткову деталь, він вже наполегливо працював, передбачаючи існування холодних регіонів у статті, опублікованій в “Астрофізичному журналі” в 1990 році.

Сахаї сказав, що вітер від зірки може швидко розширюватися, витікаючи назовні, спричиняючи різке падіння температури, перетворюючи її на щось на кшталт космічного холодильника. У 1995 році команда на чолі з Сахаї, використовуючи субміліметровий телескоп Швеції-ЄСО в Чилі (виведений з експлуатації в 2003 році), спробувала перевірити цю теорію на туманності Бумеранг, що дозволило визначити її температуру.

ЧОМУ ТАК ХОЛОДНО?

Температура була підтверджена астрономами за допомогою Атакамської великої міліметрової/субміліметрової решітки (ALMA) в Чилі в 2013 році, але саме дослідження Сахаї, опубліковане в Астрофізичному журналі в 2017 році, пролило додаткове світло на те, що могло статися.

Робота Сахаї показала, що низька температура була спричинена швидким прискоренням газу, але він також намагався пояснити, чому витіснення відбувалося так швидко, вперше припустивши, що це був вмираючий червоний гігант.

На думку Сахаї, який працює в Лабораторії реактивного руху НАСА (JPL) в Пасадені, штат Каліфорнія, в червоний гігант могла зануритися невелика зірка-супутник.

“Єдиний спосіб викинути стільки маси і з такою екстремальною швидкістю – це гравітаційна енергія двох взаємодіючих зірок, що пояснює загадкові властивості ультрахолодного витоку”, – сказав він у заяві Національної радіоастрономічної обсерваторії.

Той факт, що вона викидає свій зовнішній шар з двох невеликих точок, також має велике значення, оскільки повітря розширюється і охолоджується швидше через крихітний отвір. Наступним кроком для вчених є пошук інших подібних явищ, які були б ще холоднішими.

Що стосується туманності Бумеранг, то центральна зірка з часом стане білим карликом.