Mokslininkus jau seniai domina klausimas: kaip šalta kosmose. Paprastai ten temperatūra nėra žemesnė už relikvinės spinduliuotės, skverbiančios visą Visatą, temperatūrą. Tačiau vietose, kur miršta žvaigždės, temperatūra gali nukristi daug žemiau. Būtent tokią vietą mokslininkams pavyko rasti planetiniame Boomerango ūke.
Vidutinė Žemės, planetos, esančios daugiau nei 149 milijonų kilometrų atstumu nuo Saulės, temperatūra laikoma 300 K. Reikėtų pažymėti, kad planetą vis dar kaitina karštas branduolys, be to, jei nebūtų atmosferos, temperatūros rodikliai būtų dar 50 K mažiau. Kuo objektas yra toliau nuo artimiausios žvaigždės, tuo jis šaltesnis. Pavyzdžiui, Plutone vidutinė temperatūra yra tik 44 K. Esant tokiam greičiui, net azotas užšąla, vadinasi, žemės atmosferoje praktiškai nieko neliktų, nes jame yra 80 procentų azoto. Už Saulės sistemos ribų, tarpžvaigždinėje erdvėje, yra daug šalčiau.
Molekuliniai debesys plaukia per galaktiką, kurios medžiaga turi apie 10–20 K temperatūrą, kuri yra artima absoliutiam nuliui. Galaktikoje nebėra žemesnės temperatūros, nes likusios jos dalys žvaigždės spinduliuote pašildomos iki vieno ar kito laipsnio.
Tačiau tarpgalaktinėje erdvėje temperatūra yra dar žemesnė nei molekuliniame debesyje, kuris yra toli nuo radiacijos šaltinių. Galaktikas skiria milijonai šviesos metų tuštumos, ir vienintelė spinduliuotė, pasiekianti visus kosmoso kampus, yra mikrobangų foninė spinduliuotė, likusi iš Didžiojo sprogimo. Dėl reliktinės spinduliuotės bangų temperatūra tarpgalaktinėje erdvėje nenukrenta žemiau 2,73 K. Iš pirmo žvilgsnio gali atrodyti, kad šaltesnė ji tiesiog negali būti, tačiau iš tikrųjų taip nėra.
Tiksliau, teoriškai gali būti šalčiau. Norint, kad tarpgalaktinės erdvės temperatūros rodikliai nukristų žemiau 2,73 K, reikia palaukti, kol Visata šiek tiek išsiplės. Ši plėtra jau vyksta - visata plečiasi maždaug 770 kilometrų per sekundę greičiu per 3,26 milijono šviesmečių. Šiuo metu Visatos amžius siekia 13,78 milijardo metų, o kai jis taps dvigubai didesnis, relikvinė spinduliuotė galės išlaikyti temperatūrą tik vienu laipsniu aukščiau absoliutaus nulio.
Priešplanetinio Boomerango ūko temperatūros žemėlapis
Ir netikėčiausia mokslininkų naujiena: šalčiausią vietą Visatoje galima rasti jau šią akimirką, ir nelabai toli nuo Žemės - Boomerango ūkoje, esančiame tik 5 tūkstančius šviesmečių nuo mūsų planetos.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Šio ūko centre yra mirštanti žvaigždė, kuri praeityje kaip Saulė buvo geltona nykštukė. Kaip ir kitos tos pačios spektrinės klasės žvaigždės, ji tapo raudonu milžinu ir pateko į sistemą, kuri atsirado iš balto nykštuko ir aplink jį iškilusio preplanetinio ūko.
Planetinis ūkas paprastai vadinamas raudonojo milžino periferinių sričių liekanomis, kurias žvaigždė išstumia tuo laikotarpiu, kai jos centras susitraukė iki balto nykštuko dydžio. Bet prieš tapdamas planetiniu ūku, raudonasis nykštukas kuriam laikui tampa preplanetiniu ūku. Tuo atveju, jei jame susidaro visos būtinos sąlygos, temperatūros rodikliai ūke gali nukristi žemiau žemiausios temperatūros Visatoje. Indijos astronomas Ravendra Sahai padarė panašias išvadas ir gerokai anksčiau nei jo komanda sukūrė Boomerango ūko temperatūros žemėlapį ir įsitikino, kad ten tikrai labai šalta.
Boomerango ūkas yra šalčiausia vieta visatoje
Nuotrauka: ESA / NASA
Priešplanetinis ūkas atsiranda, jei žvaigždės šerdyje pakyla temperatūra, tačiau tuo pačiu periferinė materija dar tik pradeda skirtis. Šis procesas vyksta keliais plazmos srautų išmetimais, kurie prasideda išoriniame žvaigždės medžiagos sluoksnyje. Pagal kosminius standartus šie srautai egzistuoja labai trumpą laiką - tik kelis tūkstančius metų. Jei plazma sraute greitai juda (o Boomerango ūkoje tai yra būtent taip), žvaigždės materijos nuostoliai įvyksta dideliu greičiu. Dėl šio milžiniško greičio ūke atsiranda tie regionai, kuriuose temperatūros indeksas neviršija 0,5 K, o tai yra žymiai žemiau nei bet kurioje kitoje Visatos vietoje.
Ir viskas dėl to, kad molekulių šiluminė energija virsta kinetine judėjimo energija, dėl kurios oras atvėsta.