سردترین مکان کیهان در کجا قرار دارد

دما در سردترین مکان کیهان به ۴۵۹.۶۷ درجه فارنهایت زیر صفر (۲۷۳.۱۵- درجه سانتیگراد) می رسد. دمایی که از سردترین مکان روی زمین چندین برابر خنک تر است.

سردترین مکان کیهان در سحابی بومرنگ قرار دارد و در واقع سردترین جسمی که تاکنون پیدا شده است. این ستاره در فاصله ۵۰۰۰ سال نوری از زمین در صورت فلکی قنطورس جای گرفته است. سحابی بومرنگ یک ابر بازتابی از غبار و گازهای یونیزه است؛ یک سحابی سیاره ای جوان با یک ستاره غول قرمز در حال مرگ در مرکز آن.

زمانی که این ستاره بسیار شبیه خورشید ما بود، در آخرین مراحل زندگی خود لایه های بیرونی خود را از دست می دهد اما اکنون مشخص شده که جرم خود را حدود ۱۰۰ برابر سریعتر از سایر ستاره های مشابه در حال مرگ از دست داده است. علاوه بر این، این فرآیند را با سرعتی ۱۰۰ میلیارد برابر سریعتر از خورشید ما به انجام رسیده.

به گفته ناسا، این فرآیند منجر به از بین رفتن جرم خورشید ما در طول ۱۵۰۰ سال گذشته نیز شده است. از آنجایی که گازها به سرعت منتشر می شوند – با سرعت ۱۰۱ مایل در ثانیه (۱۶۴ کیلومتر بر ثانیه) – انرژی گرمایی زیادی را منفجر می کند.

این مکان یک منطقه بسیار سرد از فضا بوده و بهتر است با صفر مطلق، پایین ترین حد مقیاس دمای ترمودینامیکی بیان شود که در مقیاس سلسیوس -۲۷۳.۱۵ درجه و در مقیاس فارنهایت -۴۵۹.۶۷ درجه است.

دمای داخلی سحابی بومرنگ ۲۷۲- درجه سانتیگراد است، به این معنی که دمای این سحابی فقط یک درجه سانتیگراد بالاتر از صفر مطلق است. به گزارش ایندیپندنت، این دمای بیش از سه برابر سردتر از دمای ثبت شده در گنبد فوجی قطب جنوب با دمای ۹۳.۲- درجه سانتیگراد است.

سحابی بومرنگ آنقدر سرد است که حتی از دمای پس‌ زمینه مایکروویو کیهانی (CMB) باقی‌مانده از انفجار بزرگ (-۴۵۴.۷ درجه فارنهایت، -۲۷۰.۴ درجه سانتیگراد) کمتر است. در واقع نور CMB توسط سحابی بومرنگ جذب می شود و این موضوع هنگامی که سحابی برای اولین بار در سال ۱۹۸۰ کشف شد، به سرعت مشاهده شد.

سردترین مکان کیهان چگونه کشف شد

در سال ۱۹۸۰، زمانی که ستاره شناسان کیت تیلور و مایک اسکاروت شروع به مطالعه این سحابی کردند، نمی دانستند که در حال مشاهده سردترین مکان در جهان هستند. تا زمانی که در سال ۱۹۹۸ تلسکوپ فضایی هابل جزئیات بیشتری را به ثبت رساند، به نظر می رسید که شباهت بیشتری به پاپیون یا ساعت شنی دارد.

قبل از اینکه راگوندرا ساهای ستاره شناس این جزئیات اضافی را بداند، در مقاله ای که در مجله Astrophysical در سال ۱۹۹۰ منتشر شد، وجود مناطق سرد را پیش بینی کرده بود. ساهای گفت که باد خروجی از ستاره در حالی که به بیرون جریان می یابد می تواند به سرعت منبسط و باعث کاهش دما به طور چشمگیری شود.

به این ترتیب، در سال ۱۹۹۵، تیمی به سرپرستی ساهای با استفاده از تلسکوپ زیر میلی متری سوئدی-ESO در شیلی (که در سال ۲۰۰۳ از رده خارج شد)، به دنبال آزمایش این نظریه بر روی سحابی بومرنگ بودند که منجر به تعیین دمای آن شد.

دلیل این سرمای بیش از حد چیست

در سال ۲۰۱۳ دمای دقیق این سحابی توسط اخترشناسان با استفاده از آتاکاما (ALMA) تأیید شد اما مطالعه منتشر شده ساهای در مجله Astrophysical در سال ۲۰۱۷ بود که حقایق بیشتری را نشان داد. کار ساهای نشان داد که دمای بسیار پایین این منطقه ناشی از شتاب سریع گاز است اما او همچنین به دنبال این توضیح بود که چرا به این سرعت اتفاق می‌افتد و برای اولین بار معتقد بود که این غول قرمز در حال مرگ است.

به گفته ساهای – که در آزمایشگاه پیشرانه جت ناسا (JPL) در پاسادنا، کالیفرنیا کار می کند – ممکن است که یک ستاره کوچک در غول سرخ فرو رفته باشد. او گفت: «تنها راه برای پرتاب چنین جرمی با چنین سرعت‌های شدید، انرژی گرانشی دو ستاره در حال تعامل است که می‌تواند ویژگی‌های این خروجی فوق‌ سرد را توضیح دهد.»

اکنون گام بعدی برای دانشمندان، یافتن پدیده‌های مشابه دیگری است که می‌توانند سردتر از سحابی بومرنگ باشند.