Телескоп ALMA робить новий знімок туманності Бумеранга - найхолоднішого місця у всій Всесвіту
При температурі в один градус за шкалою Кельвіна, що становить -458 градусів по шкалі Фаренгейта або -272 градуси за шкалою Цельсія, туманність Бумеранга (Boomerang Nebula), що розташовується в сузір'ї Центавра (Centaurus), офіційно є найхолоднішим місцем у всій відомій людям частини Всесвіту. Температура цієї туманності навіть нижче, ніж температурний фон у відкритому міжзоряному космічному просторі.
Використовуючи можливості нового радіотелескопу ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), розташованого в чилійській гірської пустелі, астрономи зробили самий чіткий знімок туманності Бумеранга, яка в спектрі видимого світла має форму, що нагадує форму краватки-метелики. Але новий знімок високого дозволу, зроблений телескопом ALMA, дозволив астрономам побачити справжню форму туманності.
"Той подвійний пелюсток, що має форму бумеранга, який бачать наземні оптичні телескопи, є лише верхівкою айсберга" більш масштабного космічного об'єкта, який, до того ж, розширюється, охоплюючи навколишній простір з досить великою швидкістю" - розповідає Рагвендра Сахаи (Raghvendra Sahai), вчений і провідний дослідник одного з відділів Лабораторії НАСА з вивчення реактивного руху (NASA Jet Propulsion Laboratory), один з авторів статті про туманності Бумеранга, опублікованій в журналі Astrophysical Journal.
Завдяки знімку телескопа ALMA в туманності Бумеранга був виявлений товстий пояс, що складається з досить великих частинок космічного пилу. Цей пояс охоплює собою зірки, що знаходяться в межах туманності, перешкоджаючи поширенню світла з визначеними довжинами хвиль від цих зірок, а світло, якому вдалося подолати пиловий пояс, висвітлює туманність, надаючи їй вид краватки-метелики.
Так чому ж туманність Бумеранга є настільки холодною? Вона фактично охолоджує сама себе, розширюючись в навколишній простір. У центрі туманності знаходиться подібна Сонцю зірка, що наближається до фінального етапу її життєвого циклу, яка викидає в навколишній простір потужні потоки випромінювання і газу. Ці потоки змушують туманність постійно розширюватися, але це розширення призводить до адіабатичному охолодженню газу і пилу, складових туманність. Цей процес дуже нагадує процес дроселювання, який використовується у звичайних холодильниках для охолодження його внутрішнього об'єму. Але газ туманності Бумеранга рухається набагато швидше, ніж рухається фреон в холодильнику, швидкість газу становить 500 тисяч кілометрів на годину, що і призводить до охолодження цього газу до неймовірно низької температури.
З температурою в один градус Кельвіна, туманність Бумеранга, що розташовується в нашій галактиці, галактиці Чумацького Шляху на відстані 5 тисяч світлових років від Землі, є найхолоднішим місцем у всій Всесвіту. Її температура холодніше, ніж температура в 33 градуси Кельвіна, яка присутня на дні глибоких кратерів, розташованих в районі Південного полюса Місяця, там, куди ніколи не потрапляли промені Сонця. І температурний фон мікрохвильового космічного випромінювання складає 2.8 градуси Кельвіна, що теж перевищує температуру туманності Бумеранга.
Незважаючи на те, що зовнішні краї туманності бумеранга трохи тепліше її внутрішнього об'єму, все одно їх температура нижче температури космічного мікрохвильового фону. "Вивчення таких незвичайних областей космосу демонструє нам деякі унікальні випадки "смерті" зірок і їх перетворення в планетарні туманності" - розповідає Сахаи, - "А можливості телескопа ALMA дозволяють нам вивчати в найдрібніших подробицях такі незвичайні процеси, які відбуваються вкрай рідко в результаті "смертельних мук" подібних до Сонця зірок".