سردترین نقطه جهان کجاست؟

به گزارش مشرق، سحابی بومرنگ سردترین نقطه‌ی جهان و سردترین شیئی است که تاکنون کشف شده است. این سحابی در فاصله‌ی 5000 سال نوری از زمین در صورت فلکی قنطورس قرار دارد. سحابی بومرنگ ابری درخشان از غبار و گازهای یونیزه است. سحابی سیاره‌ای جوانی که ستاره‌ی غول سرخی در مرکز آن قرار دارد. این ستاره زمانی به خورشید ما شباهت داشت اما 100 برابر سریع‌تر از دیگر ستاره‌های در حال مرگ، جرم خود را از دست می‌دهد.

بیشتر بخوانید

به نقل از ناسا این نابودی سریع باعث شده است که ستاره‌ی یادشده 1/5 برابر جرم خورشیدی را در طول 1500 سال گذشته از دست بدهد. از آنجا که گازها با سرعت زیاد 164 کیلومتر بر ثانیه منتشر می‌شوند بخش زیادی از انرژی گرمایی این ستاره از بین می‌رود.

خروجی نهایی چنین فرآیندی منطقه‌ای بسیار سرد در فضا است که با پائین‌ترین حد مقیاس دمایی ترمودینامیک یعنی صفر مطلق می‌توان آن را توصیف کرد. دمای این منطقه براساس سانتی‌گراد برابر با منفی 273/15 درجه و براساس مقیاس فارنهایت برابر با منفی 459/67 درجه است.

دمای داخل سحابی بومرنگ برابر با منفی 272 درجه‌ی سانتی‌گراد است. در این نقطه سحابی بومرنگ یک درجه‌ی سانتی‌گراد بالای صفر مطلق است که سه برابر سردتر از کمترین دمای ثبت‌شده روی گنبد فوجی قطب جنوب در سال 2010 است که دمای آن به منفی 93/2 درجه‌ی سانتی‌گراد می‌رسید. دمای سحابی بومرنگ حتی از دمای پس‌زمینه‌ی ماکروویوی کیهانی (CMB) که از بیگ‌بنگ باقی مانده است، کمتر است (منفی 270/4 درجه‌ی سانتی‌گراد). در واقع نور CMB توسط سحابی بومرنگ جذب شده است و به‌سرعت هنگام کشف این سحابی در سال 1980 شناسایی شد.

ستاره‌شناسانی به نام کیت تایلر و مایک اسکاروت در سال 1980 بررسی سحابی بومرنگ را با استفاده از تلسکوپ زمینی آنگلو - استرالین در رصدخانه‌ی سایدینگ اسپرینگ بررسی کردند. در آن زمان آن‌ها نمی‌دانستند این سحابی سردترین نقطه‌ی جهان است اما براساس شکل این سحابی نام بومرنگ را روی آن گذاشتند. تلسکوپ فضایی هابل در سال 1998 تصویر دقیق‌تری را از سحابی یادشده ثبت کرد که نشان‌دهنده‌ی شباهت آن به کراوات یا یک ساعت شنی بود؛ اما قبل از آن ستاره‌شناسی به نام راگوندرا ساهای به پیش‌بینی مناطق سرد در مقاله‌ی خود پرداخته بود. این مقاله سال 1990 در مجله‌ی Astrophysical منتشر شد.

ساهای می‌گوید باد ستاره به سرعت منبسط می‌شود و به سمت بیرون جریان پیدا می‌کند، به این ترتیب دمای ستاره به شکل چشمگیری کاهش می‌یابد و به یک یخچال کیهانی تبدیل می‌شوند. تیمی به سرپرستی ساهای در سال 1995 از تلسکوپ زیرمیلی‌متری سوئدی ESO در شیلی برای تست نظریه‌ی نقاط سرد جهان روی سحابی بومرنگ استفاده کردند که در نهایت توانستند دمای این نقطه را اندازه‌گیری کنند.

دمای سحابی با استفاده از آرایه‌ی میلی‌متری / زیرمیلیمتری عظیم آتاکاما (ALMA) در شیلی در سال 2013 تأیید شد؛ اما پژوهش ساهای بود که در سال 2017 در مجله‌ی Astrophysical منتشر شد و سرنخ‌های زیادی را درباره‌ی سردترین نقطه‌ی جهان ارائه کرد. پژوهش ساهای نشان داد دمای کم به دلیل شتاب سریع گاز به وجود آمده است اما او به دنبال توضیحی برای علت سرعت بالای کاهش دمای غول سرخ در حال مرگ بود. به نقل از ساهالی که در آزمایشگاه پیش رانش جت ناسا (JPL) در پاسادنای کالیفرنیا کار می‌کند:

تنها راه تخلیه‌ی بخش زیادی از جرم ستاره با چنین سرعت بالایی ناشی از انرژی گرانشی دو ستاره‌ی در حال واکنش است که می‌تواند معمای ویژگی جریان فراسرد را توجیه کند.

در واقع لایه‌ی خارجی ستاره از دو نقطه‌ی کوچک تخلیه می‌شد که به دلیل انبساط هوا قابل توجه بود و به سرعت در حال سرد شدن بود. گام بعدی دانشمندان یافتن پدیده‌های مشابهی است که برای همیشه در حال سرد شدن باشند. در نهایت ستاره‌ی مرکز سحابی بومرنگ به یک کوتوله‌ی سفید تبدیل خواهد شد.

منبع: زومیت