Para saintis telah lama tertarik dengan soalan: betapa sejuknya ruang. Sebagai peraturan, suhu di sana tidak lebih rendah daripada suhu radiasi peninggalan, yang meresap ke seluruh Alam Semesta. Namun, di tempat di mana bintang mati, suhu boleh turun jauh lebih rendah. Para saintis berjaya menemui tempat seperti itu di planet Boomerang nebula.
Suhu rata-rata di Bumi, sebuah planet yang berjarak lebih dari 149 juta kilometer dari Matahari, disimpan dalam lingkungan 300 K. Harus diingat bahawa planet ini masih dipanaskan oleh teras panas, dan di samping itu, jika tidak ada atmosfera, indikator suhu akan menjadi 50 lagi K kurang. Semakin jauh objek dari bintang terdekat, semakin sejuk. Sebagai contoh, di Pluto, suhu rata-rata hanya 44 K. Pada kadar sedemikian, bahkan nitrogen membeku, yang bermaksud bahawa hampir tidak ada yang tersisa dari atmosfer bumi, kerana mengandungi 80 persen nitrogen. Di luar sistem suria, di ruang antara bintang, ia jauh lebih sejuk.
Awan molekul terapung di galaksi, zat di mana mempunyai suhu sekitar 10-20 K, yang hampir dengan sifar mutlak. Tidak ada suhu yang lebih rendah di galaksi lagi, kerana bahagian-bahagiannya yang lain dipanaskan hingga satu darjah atau yang lain oleh sinaran bintang.
Namun, di ruang intergalaksi, suhunya lebih rendah daripada awan molekul, yang jauh dari sumber radiasi. Galaksi dipisahkan oleh jutaan tahun cahaya, dan satu-satunya sinaran yang sampai ke semua sudut ruang adalah radiasi latar gelombang mikro, yang tersisa dari Big Bang. Oleh kerana gelombang radiasi relik, suhu di ruang intergalaksi tidak turun di bawah 2.73 K. Pada pandangan pertama, nampaknya ia tidak boleh lebih sejuk, tetapi pada kenyataannya ini jauh dari masalahnya.
Lebih tepatnya, secara teorinya mungkin lebih sejuk. Agar indeks suhu ruang intergalaksi turun di bawah 2.73 K, perlu menunggu Alam Semesta berkembang sedikit. Pengembangan ini sudah berlaku - alam semesta berkembang dengan kelajuan sekitar 770 kilometer sesaat selama 3.26 juta tahun cahaya. Pada masa ini, usia alam semesta mencapai 13.78 bilion tahun, dan apabila ia menjadi dua kali lebih besar, sinaran peninggalan akan dapat mengekalkan suhu hanya satu darjah di atas sifar mutlak.
Peta suhu nebula Boomerang praplanet
Dan berita yang paling tidak dijangka dari para saintis: tempat paling sejuk di Alam Semesta dapat dijumpai pada masa ini, dan tidak terlalu jauh dari Bumi - di nebula Boomerang, yang terletak hanya 5 ribu tahun cahaya dari planet kita.
Video promosi:
Di tengah-tengah nebula ini adalah bintang yang sedang sekarat, yang pada masa lalu seperti Matahari, kerdil kuning. Seperti bintang-bintang lain dari kelas spektrum yang sama, ia menjadi gergasi merah dan berakhir dalam sistem yang timbul dari kerdil putih dan nebula pra-planet yang muncul di sekelilingnya.
Nebula planet biasanya disebut sisa-sisa kawasan pinggir raksasa merah, dikeluarkan oleh bintang pada masa ketika pusatnya menyusut seukuran kerdil putih. Tetapi, sebelum menjadi nebula planet, kerdil merah menjadi nebula pra-planet untuk sementara waktu. Sekiranya semua keadaan yang diperlukan muncul di dalamnya, petunjuk suhu di nebula dapat turun di bawah suhu terendah di Alam Semesta. Ahli astronomi India Ravendra Sahai membuat kesimpulan yang serupa, dan, jauh lebih awal daripada pasukannya membuat peta suhu Nebula Boomerang dan memastikan bahawa ia benar-benar sangat sejuk.
Nebula Boomerang adalah tempat paling sejuk di alam semesta
Foto: ESA / NASA
Nebula pra-planet muncul jika suhu di inti bintang meningkat, tetapi pada masa yang sama bahan periferal baru mula terpisah. Proses ini berlaku dengan beberapa penyingkiran aliran plasma yang bermula di lapisan luar bahan bintang. Menurut piawaian kosmik, aliran ini wujud dalam masa yang sangat singkat - hanya beberapa ribu tahun. Dengan syarat bahawa plasma dalam aliran bergerak dengan cepat (dan di nebula Boomerang ini betul-betul berlaku), maka kehilangan jirim oleh bintang berlaku pada kelajuan tinggi. Oleh kerana kelajuan luar biasa di nebula inilah kawasan muncul di mana indeks suhu tidak melebihi 0,5 K, yang jauh lebih rendah daripada suhu di tempat lain di Alam Semesta.
Dan semua kerana tenaga termal molekul ditukarkan menjadi tenaga kinetik gerakan, kerana udara menyejuk.
