Де найхолодніше місце у Всесвіті? Зараз астрономи вважають «Туманність Бумеранга» відзнакою. Це робить його холоднішим за природну фонову температуру космосу! Що робить його більш фригідним, ніж невловиме післясвічення Великого вибуху? Астрономи використовують сили телескопа Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA), щоб розповісти більше про його холодні властивості та незвичну форму.
"Бумеранг" різний у всьому світі. Це ще не планетарна туманність. Джерело палива - центральна зірка - ще недостатньо гаряче, щоб випромінювати величезну кількість ультрафіолетового випромінювання, яке освітлює споруду. Зараз він освітлений зоряним світлом, що сяє від оточуючих його пилових зерен. Коли її вперше спостерігали в оптичному світлі нашими наземними телескопами, туманність, здавалося, змістилася в один бік, і саме тому вона отримала свою вигадливу назву. Подальші спостереження за допомогою космічного телескопа Хаббла виявили структуру скляних годин. Тепер введіть ALMA. Завдяки цим новим спостереженням ми можемо бачити, що зображення Хаббла показують лише частину того, що відбувається, а подвійні частки, які бачили у старих даних, були, ймовірно, лише «фокусом світла», представленим оптичними довжинами хвиль.
"Цей надзвичайно холодний об'єкт надзвичайно інтригуючий, і ми дізнаємося набагато більше про його справжню природу за допомогою ALMA", - сказала Рагвендра Сахай, науковий співробітник і головний науковий співробітник лабораторії реактивного руху НАСА в Пасадені, штат Каліфорнія, і головний автор опублікованої статті у часописі «Астрофізика». "Те, що здавалося подвійною часткою, або формою бумеранга, від оптичних телескопів на основі Землі, насправді набагато ширша структура, яка швидко розширюється в космос".
Отже, що там відбувається, що робить Boomerang таким класним клієнтом? Це відтік, дитино. Центральна зірка розширюється шаленим темпом, і вона знижує власну температуру в процесі. Прекрасним прикладом цього є кондиціонер. Він використовує газ, що розширюється, для створення більш холодного ядра, і коли вітер дме над ним - або в цьому випадку оболонка, що розширюється - охолоджує навколишнє середовище. Астрономи змогли визначити, наскільки прохолодним є газ у туманності, відзначивши, як він поглинав константу космічного мікрохвильового фонового випромінювання: ідеальний 2,8 градуса Кельвіна (мінус 455 градусів Фаренгейта).
"Коли астрономи дивилися на цей об'єкт у 2003 році з Хабблом, вони побачили дуже класичну форму" пісочного годинника ", - прокоментував Сахай. «Багато планетарних туманностей мають такий самий вигляд з подвійною долею, що є результатом витікання зірки потоками швидкісного газу. Тоді реактивні літаки розкопують нори в навколишній хмарі газу, яку зірка викинула ще раніше, ніж її життя, як червоний гігант ».
Однак телескопи одномісного міліметрового діапазону не бачили речей, подібних до Хаббла. Замість худної талії вони знайшли більш повну фігуру - «майже сферичний відтік матеріалу». Згідно з випуском новин, безпрецедентна резолюція ALMA дозволила дослідникам визначити, чому така загальна зовнішність була такою. Двоярусна структура була очевидною, коли вони зосереджувались на розподілі молекул оксиду вуглецю, що спостерігається на міліметровій довжині хвилі, але лише у напрямку до туманності туманності. Зовні, однак, була інша історія. ALMA виявив розтягнуту холодну газову хмару, яка була відносно округлою. Більше того, дослідники також визначили товстий коридор розміром із міліметровими зернами пилу, що огортає зірку-потомника - тому, що зовнішня хмара спричинила появу батила у видимому світлі! Ці зерна пилу захищали частину світла зірки, дозволяючи лише поглянути в оптичну довжину хвилі, що надходить з протилежних кінців хмари.
"Це важливо для розуміння того, як зірки вмирають і стають планетарними туманностями", - сказав Сахай. "Використовуючи ALMA, ми досить дослівно і образно змогли пролити нове світло на смерть сонцеподібної зірки".
У цих нових висновках є ще більше. Незважаючи на те, що периметр туманності починає прогріватися, він все ще трохи холодніший, ніж космічний мікрохвильовий фон. Що може бути відповідальним? Просто запитайте Ейнштейна. Він назвав це "фотоефектом".
Оригінальне джерело історії: Новини NRAO.
