Πού είναι το πιο κρύο μέρος στο Σύμπαν; Αυτή τη στιγμή, οι αστρονόμοι θεωρούν ότι το «Νεφέλωμα Μπούμερανγκ» έχει τις τιμές. Βρίσκεται περίπου 5.000 έτη φωτός μακριά στον αστερισμό του Κενταύρου, αυτό το προπλανητικό νεφέλωμα φέρει θερμοκρασία περίπου ενός Kelvin – ή ένα γρήγορο, μείον 458 βαθμούς Φαρενάιτ. Αυτό το κάνει ακόμα πιο κρύο από τη φυσική θερμοκρασία περιβάλλοντος του χώρου! Τι το κάνει πιο παγωμένο από τη άπιαστη υστεροφημία του Big Bang; Οι αστρονόμοι χρησιμοποιούν τις δυνάμεις του τηλεσκοπίου Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) για να μας πουν περισσότερα για τις ψυχρές του ιδιότητες και το ασυνήθιστο σχήμα του.
Το «Boomerang» είναι διαφορετικό παντού. Δεν είναι ακόμα πλανητικό νεφέλωμα. Η πηγή φωτός που τροφοδοτεί - το κεντρικό αστέρι - δεν είναι ακόμα αρκετά ζεστή για να εκπέμπει τις τεράστιες ποσότητες υπεριώδους ακτινοβολίας που φωτίζει τη δομή. Αυτή τη στιγμή φωτίζεται από το φως των αστεριών που λάμπει από τους γύρω κόκκους σκόνης. Όταν παρατηρήθηκε για πρώτη φορά υπό οπτικό φως από τα επίγεια τηλεσκόπια μας, το νεφέλωμα φάνηκε να έχει μετατοπιστεί στη μία πλευρά και έτσι πήρε το φανταστικό του όνομα. Μεταγενέστερες παρατηρήσεις με το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble αποκάλυψαν μια δομή κλεψύδρας. Τώρα, μπείτε στο ALMA. Με αυτές τις νέες παρατηρήσεις, μπορούμε να δούμε τις εικόνες του Hubble να δείχνουν μόνο μέρος του τι συμβαίνει και οι διπλοί λοβοί που φαίνονται στα παλαιότερα δεδομένα ήταν πιθανώς μόνο ένα «κόλπο του φωτός», όπως παρουσιάζεται από τα οπτικά μήκη κύματος.
«Αυτό το υπερψυχρό αντικείμενο είναι εξαιρετικά συναρπαστικό και μαθαίνουμε πολύ περισσότερα για την πραγματική του φύση με το ALMA», δήλωσε ο Raghvendra Sahai, ερευνητής και κύριος επιστήμονας στο Jet Propulsion Laboratory της NASA στην Πασαντένα της Καλιφόρνια και επικεφαλής συγγραφέας μιας εργασίας που δημοσιεύτηκε. στο Astrophysical Journal. «Αυτό που φαινόταν σαν διπλός λοβός ή σχήμα «μπούμερανγκ», από οπτικά τηλεσκόπια με βάση τη Γη, είναι στην πραγματικότητα μια πολύ ευρύτερη δομή που επεκτείνεται γρήγορα στο διάστημα».
Τι συμβαίνει λοιπόν εκεί έξω που κάνει το Boomerang τόσο cool πελάτη; Είναι η εκροή, μωρό μου. Το κεντρικό αστέρι διαστέλλεται με φρενήρεις ρυθμούς και στη διαδικασία μειώνει τη δική του θερμοκρασία. Ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα αυτού είναι ένα κλιματιστικό. Χρησιμοποιεί διαστελλόμενο αέριο για να δημιουργήσει έναν ψυχρότερο πυρήνα και καθώς το αεράκι φυσά από πάνω του -ή σε αυτήν την περίπτωση, το διαστελλόμενο κέλυφος- το περιβάλλον γύρω του ψύχεται. Οι αστρονόμοι μπόρεσαν να προσδιορίσουν πόσο δροσερό είναι το αέριο στο νεφέλωμα σημειώνοντας πώς απορρόφησε τη σταθερά της κοσμικής ακτινοβολίας υποβάθρου μικροκυμάτων: τέλειοι 2,8 βαθμούς Κέλβιν (μείον 455 βαθμούς Φαρενάιτ).
Πίστωση: NASA / ESA
«Όταν οι αστρονόμοι κοίταξαν αυτό το αντικείμενο το 2003 με το Hubble, είδαν ένα πολύ κλασικό σχήμα «κλεψύδρας»», σχολίασε ο Σαχάι. «Πολλά πλανητικά νεφελώματα έχουν την ίδια εμφάνιση διπλού λοβού, η οποία είναι το αποτέλεσμα των ρευμάτων αερίου υψηλής ταχύτητας που εκτοξεύονται από το αστέρι. Στη συνέχεια, οι πίδακες ανασκάπτουν τρύπες σε ένα περιβάλλον σύννεφο αερίου που εκτοξεύτηκε από το αστέρι ακόμη νωρίτερα στη διάρκεια της ζωής του ως κόκκινος γίγαντας».Ωστόσο, τα τηλεσκόπια μήκους κύματος ενός χιλιοστού δεν έβλεπαν τα πράγματα όπως το Hubble. Αντί για μια λεπτή μέση, βρήκαν μια πιο γεμάτη σιλουέτα - μια «σχεδόν σφαιρική εκροή υλικού». Σύμφωνα με το δελτίο τύπου, το άνευ προηγουμένου ψήφισμα της ALMA επέτρεψε στους ερευνητές να προσδιορίσουν γιατί υπήρχε τέτοια διαφορά στη συνολική εμφάνιση. Η δομή του διπλού λοβού ήταν εμφανής όταν εστίασαν στην κατανομή των μορίων μονοξειδίου του άνθρακα όπως φαίνεται σε μήκη κύματος χιλιοστών, αλλά μόνο προς το εσωτερικό του νεφελώματος. Το εξωτερικό ήταν μια διαφορετική ιστορία, όμως. Το ALMA αποκάλυψε ένα τεντωμένο, ψυχρό νέφος αερίου που ήταν σχετικά στρογγυλεμένο. Επιπλέον, οι ερευνητές εντόπισαν επίσης έναν παχύ διάδρομο κόκκων σκόνης μεγέθους χιλιοστού που τυλίγει το προγονικό αστέρι - ο λόγος που το εξωτερικό σύννεφο πήρε την εμφάνιση ενός παπιγιόν στο ορατό φως! Αυτοί οι κόκκοι σκόνης προστάτευαν ένα μέρος του φωτός του αστεριού, επιτρέποντας απλώς μια ματιά στα οπτικά μήκη κύματος που προέρχονται από τα αντίθετα άκρα του νέφους.
«Αυτό είναι σημαντικό για την κατανόηση του πώς τα αστέρια πεθαίνουν και γίνονται πλανητικά νεφελώματα», είπε ο Σαχάι. «Χρησιμοποιώντας το ALMA, καταφέραμε κυριολεκτικά και μεταφορικά να ρίξουμε νέο φως στη θανατηφόρα δίνη ενός αστεριού που μοιάζει με τον Ήλιο».
Υπάρχουν ακόμη περισσότερα σε αυτά τα νέα ευρήματα. Παρόλο που η περίμετρος του νεφελώματος αρχίζει να θερμαίνεται, εξακολουθεί να είναι λίγο πιο κρύο από το κοσμικό υπόβαθρο μικροκυμάτων. Τι θα μπορούσε να ευθύνεται; Απλά ρωτήστε τον Αϊνστάιν. Το ονόμασε «φωτοηλεκτρικό φαινόμενο».
Πηγή αρχικής ιστορίας: Δελτίο ειδήσεων NRAO .