Unde este locul cel mai rece din Univers? În acest moment, astronomii consideră „Nebula Boomerang” ca având onorurile. Asta o face și mai rece decât temperatura naturală de fundal a spațiului! Ce o face mai friguroasă decât cea mai evazivă de după Big Bang? Astronomii folosesc puterile telescopului Atacama de mare milimetru / submillimetru Array (ALMA) pentru a ne informa mai multe despre proprietățile sale reci și forma neobișnuită.
„Boomerang” este diferit până la capăt. Nu este încă o nebuloasă planetară. Sursa de lumină care alimentează - steaua centrală - nu este încă suficient de fierbinte pentru a emite cantitățile masive de radiații ultraviolete care luminează structura. Acum este luminată de lumina stelelor care strălucește boabele de praf din jur. Când a fost observată prima dată în lumina optică de telescoapele noastre terestre, nebuloasa părea să fie mutată într-o parte și așa a primit numele fantezist. Observațiile ulterioare cu telescopul spațial Hubble au scos la iveală o structură de sticlă de oră. Acum, introduceți ALMA. Cu aceste noi observații, putem vedea că imaginile Hubble arată doar o parte din ceea ce se întâmplă, iar lobii duali observați în datele mai vechi au fost probabil doar un „truc al luminii”, așa cum sunt prezentate de lungimile de undă optice.
„Acest obiect ultra-rece este extrem de intrigant și învățăm mult mai multe despre adevărata sa natură cu ALMA”, a spus Raghvendra Sahai, cercetător și om de știință principal al Laboratorului de Propulsie Jet de la NASA din Pasadena, California, și autorul principal al unei lucrări publicate. în Jurnalul Astrofizic. „Ceea ce părea un lob dublu, sau o formă„ boomerang ”, de la telescoape optice de pe Pământ, este de fapt o structură mult mai largă, care se extinde rapid în spațiu.”
Deci, ce se întâmplă acolo, care face din Boomerang un client atât de cool? Este ieșirea, iubito. Steaua centrală se extinde într-un ritm frenetic și scade temperatura proprie în acest proces. Un exemplu principal în acest sens este un aparat de aer condiționat. Utilizează gazul care se extinde pentru a crea un miez mai rece și pe măsură ce briza bate peste el - sau, în acest caz, învelișul în expansiune - mediul din jurul său este răcit. Astronomii au putut determina cât de răcor este gazul din nebuloasă, observând cum a absorbit constanta radiației cosmice de microunde de fond: un Kelvin perfect de 2,8 grade (minus 455 grade Fahrenheit).
„Când astronomii au privit acest obiect în 2003 cu Hubble, au văzut o formă de„ clepsidră ”foarte clasică”, a comentat Sahai. „Multe nebuloase planetare au același aspect cu lob dublu, care este rezultatul fluxurilor de gaze de mare viteză fiind evacuate de la stea. Jeturile apoi săpe găuri într-un nor de gaz înconjurător care a fost evacuat de stea chiar mai devreme în timpul vieții sale ca un gigant roșu. "
Cu toate acestea, telescoapele cu o lungime de undă milimetrică cu o singură farfurie nu vedeau lucrurile la fel ca Hubble. Mai degrabă decât o talie subțire, au găsit o figură mai completă - o „ieșire de material aproape sferică”. Conform comunicatului de presă, rezoluția fără precedent a ALMA a permis cercetătorilor să determine de ce a existat o astfel de diferență în aspectul general. Structura cu lob dublu a fost evidentă când s-au concentrat pe distribuția moleculelor de monoxid de carbon așa cum se vede la lungimi de undă milimetrice, dar numai spre interiorul nebuloasei. Totuși, afară era o poveste diferită. ALMA a dezvăluit un nor de gaz întins, rece, care era relativ rotunjit. Ba mai mult, cercetătorii au identificat și un coridor gros de boabe de praf de un milimetru care înconjoară steaua progenitoare - motivul pentru care norul exterior a luat aspectul unui papion în lumină vizibilă! Aceste boabe de praf protejau o parte din lumina stelei, permițând doar o privire în lungimile de undă optice care provin de la capetele opuse ale norului.
„Acest lucru este important pentru înțelegerea modului în care stelele mor și devin nebuloase planetare”, a spus Sahai. „Folosind ALMA, am fost destul de literal și figurat capabili să aruncăm o nouă lumină asupra gâtului morții unei stele asemănătoare Soarelui.”
Există și mai multe despre aceste noi descoperiri. Chiar dacă perimetrul nebuloasei începe să se încălzească, este încă puțin mai rece decât fundalul microundelor cosmice. Ce ar putea fi responsabil? Întreabă-l doar pe Einstein. El a numit-o „efect fotoelectric”.
Sursa de poveste originală: Comunicat de presă NRAO.
