Мъглявина Бумеранг: по-студена от самата празнота на пространството

Където и да отидете във Вселената, навсякъдеще има източници на топлина. Колкото по-далеч сте от всички тях, толкова по-студено. На разстояние 150 милиона километра от Слънцето Земята поддържа скромна температура от 26-27 градуса по Целзий, което би било 50 градуса по-хладно, ако нямахме атмосфера. Още повече - и Слънцето ще загрява обекти все по-малко. Плутон, например, при -229 градуса по Целзий: достатъчно студен, за да замръзне течния азот. Можем да отидем още по-далеч, в междузвездното пространство, където най-близките звезди ще бъдат на светлинни години от нас.

При температури под 3 градуса по Целзий гореабсолютна нула, тези едва откриваеми фотони са единственият източник на топлина. Тъй като всяко място във Вселената непрекъснато е бомбардирано с тези инфрачервени, микровълнови и радиофотове, човек би си помислил, че 2,725 градуса Келвин (-270,42 Целзий) е най-студеното нещо, което може да се намери в природата. За да тествате температурата по-студена, трябва да изчакате, докато Вселената се разшири още повече, разтяга дължините на вълните на тези фотони и се охлажда до още по-ниска температура. И това ще се случи, разбира се, но не скоро. В този момент Вселената ще бъде два пъти по-стара - ще минат още 13,8 милиарда години - и най-ниската температура едва ли ще надвиши поне един градус над абсолютната нула. Въпреки това вече можете да намерите място, което е по-студено от най-големите дълбочини на междугалактическото пространство.

Не е нужно дори да стигате далеч. Това е мъглявината Бумеранг, намираща се само на 5000 светлинни години от нас, в нашата собствена галактика. През 1980 г., когато за първи път беше наблюдавана в Австралия, тя приличаше на двустранна асиметрична мъглявина, заради която беше наречена „бумеранг“. Последващи наблюдения показаха, че тази мъглявина всъщност е предпланетна мъглявина, междинен етап от живота на умиращи звезди като Слънцето. Всички такива звезди се развиват в червени гиганти и завършват живота си под формата на планетна мъглявина и бяло джудже, когато външните слоеве набъбват и централното ядро ​​се свие. Но между червения гигант и планетарната мъглявина има фаза на предпланетарната мъглявина.

Всички останали планетарни и предпланетнимъглявините са много по-топли, но защо това се случва е лесно да се обясни. Опитайте се да поемете дълбоко въздух, задръжте дъха си за три секунди и след това изпуснете въздуха. Можете да направите това по два начина, като държите ръката си на разстояние 15 сантиметра от устата си.

И в двата случая въздухът се загрява вътре във вашиятяло и остава същата температура, преди да премине през устните ви. Но ако устата е широко отворена, въздухът излиза бавно и леко затопля ръката. Ако излезе през малка дупка, въздухът бързо се разширява и охлажда.

Външните слоеве на звездата, генерирала мъглявината Бумеранг, са в същите условия:

• много горещи неща
• която бързо се изхвърля
• от малка точка (или по-скоро две)
• разширява се и охлажда.

Но това, което е особено интересно, е товаМъглявината Бумеранг беше предсказана, преди дори да бъде намерена. Астрономът Раджвендра Сахай изчисли, че предпланетарната мъглявина при определени условия - както е описано по-горе - всъщност може да достигне по-ниска температура от всички останали места във Вселената. След това Сахая се присъедини към екипа през 1995 г., който направи важни наблюдения на дълги вълни и определи температурата на мъглявината Бумеранг. Сега това е най-студеното известно място във Вселената.