Νεφέλωμα του Μπούμερανγκ: ψυχρότερο από το κενό του ίδιου του χώρου

Οπουδήποτε πηγαίνετε στο σύμπαν, παντούθα υπάρξουν πηγές θερμότητας. Όσο πιο μακριά είσαι από όλους τους, τόσο ψυχρότερο. Σε απόσταση 150 εκατομμυρίων χιλιομέτρων από τον Ήλιο, η Γη διατηρεί μια μέτρια θερμοκρασία 26-27 βαθμών Κελσίου, η οποία θα ήταν κατά 50 μοίρες πιο ψυχρή εάν δεν είχαμε ατμόσφαιρα. Ακόμη περισσότερο - και ο ήλιος θα θερμαίνει αντικείμενα όλο και λιγότερο. Ο Πλούτωνας, για παράδειγμα, στους -229 βαθμούς Κελσίου: αρκετά κρύο για να παγώσει το υγρό άζωτο. Μπορούμε να προχωρήσουμε ακόμα περισσότερο, σε διαστρικό χώρο, όπου τα πλησιέστερα αστέρια θα βρίσκονται σε φωτεινά χρόνια από εμάς.

Σε θερμοκρασίες κάτω από 3 βαθμούς Κελσίου πάνωαπόλυτο μηδέν, αυτά τα μόλις ανιχνεύσιμα φωτόνια είναι η μόνη πηγή θερμότητας. Δεδομένου ότι κάθε μέρος του Σύμπαντος βομβαρδίζεται συνεχώς με αυτά τα υπέρυθρα, μικροκυματικά και ραδιοφωνικά φωτόνια, θα πίστευε κανείς ότι οι 2.725 βαθμοί Kelvin (-270.42 βαθμούς Κελσίου) είναι το ψυχρότερο πράγμα που μπορεί να βρεθεί στη φύση. Για να δοκιμάσετε τη θερμοκρασία πιο κρύα, θα πρέπει να περιμένετε μέχρι το Σύμπαν να επεκταθεί ακόμη περισσότερο, να τεντώσει τα μήκη κύματος αυτών των φωτονίων και να κρυώσει σε ακόμη χαμηλότερη θερμοκρασία. Και αυτό θα συμβεί, βέβαια, αλλά όχι σύντομα. Σε αυτό το σημείο, το σύμπαν θα είναι δύο φορές παλαιότερο - άλλα 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια θα περάσουν - και η χαμηλότερη θερμοκρασία δύσκολα θα υπερβεί τουλάχιστον ένα βαθμό πάνω από το απόλυτο μηδέν. Ωστόσο, μπορείτε να βρείτε ήδη ένα μέρος που είναι ψυχρότερο από τα βαθύτερα βάθη του διαγαλαξιακού χώρου.

Δεν χρειάζεται καν να πάτε μακριά. Αυτό είναι το Νεφέλωμα Μπόμερανγκ, που βρίσκεται μόλις 5.000 έτη φωτός από εμάς, στον δικό μας γαλαξία. Το 1980, όταν παρατηρήθηκε για πρώτη φορά στην Αυστραλία, έμοιαζε με ένα διπολικό ασύμμετρο νεφέλωμα, για το οποίο ονομάστηκε "μπούμερανγκ". Οι επόμενες παρατηρήσεις έδειξαν ότι αυτό το νεφέλωμα είναι στην πραγματικότητα ένα προ-πλανητικό νεφέλωμα, ένα ενδιάμεσο στάδιο στη ζωή των πεθαμένων αστέων όπως ο ήλιος. Όλα αυτά τα αστέρια εξελίσσονται σε κόκκινους γιγάντες και τελειώνουν τη ζωή τους υπό μορφή πλανητικού νεφελώματος και λευκού νάνου, όταν τα εξωτερικά στρώματα διογκώνονται και ο κεντρικός πυρήνας συστέλλεται. Αλλά ανάμεσα στον κόκκινο γίγαντα και το πλανητικό νεφέλωμα υπάρχει μια φάση του προπλαστωτικού νεφελώματος.

Όλα τα άλλα πλανητικά και προπλανητικάτα νεφελώματα είναι πολύ θερμότερα, αλλά γιατί συμβαίνει αυτό είναι εύκολο να εξηγηθεί. Προσπαθήστε να πάρετε μια βαθιά αναπνοή, κρατήστε την αναπνοή σας για τρία δευτερόλεπτα και στη συνέχεια αφήστε τον αέρα έξω. Μπορείτε να το κάνετε με δύο τρόπους κρατώντας το χέρι σας σε απόσταση 15 εκατοστών από το στόμα σας.

Και στις δύο περιπτώσεις, ο αέρας θερμαίνεται μέσα σε σαςσώμα και παραμένει η ίδια θερμοκρασία πριν περάσει από τα χείλη σας. Αλλά εάν το στόμα είναι ανοικτό, ο αέρας βγαίνει αργά και θερμαίνει ελαφρώς το χέρι. Αν εξέρχεται από μια μικρή τρύπα, ο αέρας διογκώνεται γρήγορα και ψύχεται.

Τα εξωτερικά στρώματα του αστέρα που δημιούργησαν το νεφέλωμα Boomerang είναι υπό τις ίδιες συνθήκες:

• πολλά καυτά πράγματα
• που γρήγορα απορρίπτεται
• από ένα μικροσκοπικό σημείο (ή μάλλον δύο)
• επεκτείνεται και δροσίζεται.

Αλλά αυτό που είναι ιδιαίτερα ενδιαφέρον είναι αυτόΤο νεφέλωμα του Μπούμερανγκ είχε προβλεφθεί πριν ακόμη βρεθεί. Ο αστρονόμος Rajvendra Sahai υπολόγισε ότι ένα προπλανητικό νεφέλωμα κάτω από συγκεκριμένες συνθήκες - όπως περιγράφηκε παραπάνω - μπορεί να φτάσει στην πραγματικότητα σε χαμηλότερη θερμοκρασία από όλα τα άλλα μέρη του σύμπαντος. Στη συνέχεια, η Sahaya προσχώρησε στην ομάδα το 1995, η οποία πραγματοποίησε σημαντικές παρατηρήσεις με μακρά κύμα και καθόρισε τη θερμοκρασία του νεφέλωματος Boomerang. Τώρα είναι το πιο κρύο γνωστό μέρος στο σύμπαν.