Kde je nejchladnější místo ve vesmíru? Právě teď astronomové považují „mlhovinu Boomerang“ za vyznamenání. Díky tomu je ještě chladnější než přirozená teplota pozadí v prostoru! Co z něj dělá frigidnější než nepolapitelný dosvit Velkého třesku? Astronomové využívají síly dalekohledu ALMA (Atacama Large Millimeter / submillimeter Array), aby nám řekli více o jeho chladných vlastnostech a neobvyklém tvaru.
„Boomerang“ je úplně jiný. Ještě to není planetární mlhovina. Světelný zdroj paliva - centrální hvězda - není ještě dostatečně horký, aby vyzařoval obrovské množství ultrafialového záření, které osvětluje strukturu. Právě teď je osvětlena hvězdným světlem, které září z jeho okolních prachových zrn. Když to naše pozemské dalekohledy poprvé pozorovaly v optickém světle, zdálo se, že mlhovina se posunula na jednu stranu, a tak dostala své fantastické jméno. Následná pozorování pomocí Hubbleovho vesmírného dalekohledu odhalila strukturu hodinového skla. Nyní zadejte ALMA. Díky těmto novým pozorováním můžeme vidět, že snímky Hubbleova tělesa ukazují pouze část toho, co se děje, a duální laloky pozorované ve starších datech byly pravděpodobně jen „trikem světla“, jak ukazují optické vlnové délky.
"Tento ultrachladný objekt je nesmírně zajímavý a my se dozvíme mnohem více o jeho skutečné povaze s ALMA," řekla Raghvendra Sahai, výzkumná pracovnice a hlavní vědec z NASA Jet Propulsion Laboratory v Pasadeně v Kalifornii, a hlavní autor publikovaného příspěvku v Astrophysical Journal. „To, co vypadalo jako tvar dvojitého laloku nebo„ bumerangu “, z optických dalekohledů založených na Zemi, je ve skutečnosti mnohem širší struktura, která se rychle rozšiřuje do vesmíru.“
Co se tam tedy děje, díky čemu je Boomerang tak skvělý zákazník? Je to odliv, zlato. Centrální hvězda se šíří šíleným tempem a během procesu snižuje svou vlastní teplotu. Prvním příkladem je klimatizace. Používá expandující plyn k vytvoření chladnějšího jádra a jak na něj fouká vítr - nebo v tomto případě expandující skořápka - je okolní prostředí ochlazováno. Astronomové dokázali zjistit, jak chladný je plyn v mlhovině tím, že zaznamenali, jak absorboval konstantu kosmického mikrovlnného záření v pozadí: dokonalého 2,8 stupně Kelvina (minus 455 stupňů Fahrenheita).
"Když se astronomové podívali na tento objekt v roce 2003 s Hubbleem, viděli velmi klasický tvar" přesýpacích hodin "," poznamenal Sahai. "Mnoho planetárních mlhovin má stejný vzhled dvojitého laloku, který je výsledkem proudů vysokorychlostního plynu, který je odpuzován hvězdou." Trysky pak vykopávají díry v obklopujícím oblaku plynu, který byl hvězdou vypuzen ještě dříve za jeho života jako červeného obra. “
Dalekohledy s jednou milimetrovou vlnovou délkou však neviděly to samé jako Hubble. Spíše než hubený pas našli úplnější postavu - „téměř sférický odtok materiálu“. Podle tiskové zprávy umožnilo bezprecedentní řešení ALMA vědcům zjistit, proč došlo k tak velkému rozdílu v celkovém vzhledu. Struktura duálních laloků byla evidentní, když se soustředila na distribuci molekul oxidu uhelnatého, jak je vidět na milimetrových vlnových délkách, ale pouze směrem dovnitř mlhoviny. Venku však byl jiný příběh. ALMA odhalila natažený, studený oblak plynu, který byl relativně zaoblený. Vědci navíc určili silnou chodbu prachových zrn milimetrů obklopujících progenitorovou hvězdu - důvod, proč vnější oblak vzal ve viditelném světle vzhled motýlek! Tato prachová zrna zastínila část světla hvězdy a umožnila jen pohled na optické vlnové délky přicházející z opačných konců oblaku.
"To je důležité pro pochopení toho, jak hvězdy umírají a stávají se planetárními mlhovinami," řekl Sahai. "Pomocí ALMA jsme byli doslova a obrazně schopni vrhnout nové světlo na smrtelné krky hvězdy podobné Slunci."
K těmto novým nálezům je ještě více. I když se obvod mlhoviny začíná zahřívat, je stále o něco chladnější než vesmírné mikrovlnné pozadí. Co by mohlo být odpovědné? Jen se zeptejte Einsteina. Nazval to „fotoelektrický efekt“.
Původní zdroj příběhu: NRAO News Release.
