Где самое холодное место во Вселенной? Прямо сейчас астрономы считают, что «туманность Бумеранг» имеет награды. Это делает его даже холоднее, чем естественная фоновая температура пространства! Что делает его более холодным, чем неуловимое послесвечение Большого взрыва? Астрономы используют возможности телескопа Atacama Large Millimeter / Submillimeter Array (ALMA), чтобы рассказать нам больше о его холодных свойствах и необычной форме.
«Бумеранг» совсем другой. Это еще не планетарная туманность. Заправочный источник света - центральная звезда - еще недостаточно горячий, чтобы излучать огромное количество ультрафиолетового излучения, которое освещает конструкцию. Прямо сейчас он освещен звездным светом, сияющим от окружающих его частиц пыли. Когда наши наземные телескопы впервые наблюдали в оптическом свете, туманность, казалось, сместилась в одну сторону, и именно так она получила свое причудливое название. Последующие наблюдения с помощью космического телескопа Хаббла выявили структуру песочных часов. Теперь введите ALMA. Благодаря этим новым наблюдениям мы можем видеть, что изображения Хаббла показывают только часть происходящего, а двойные лепестки, видимые в более старых данных, были, вероятно, всего лишь «фокусом света», как это представлено оптическими длинами волн.
«Этот ультрахолодный объект чрезвычайно интригует, и мы узнаем намного больше о его истинной природе с ALMA», - сказал Рагвендра Сахай, исследователь и главный научный сотрудник Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, Калифорния, и ведущий автор опубликованной статьи. в астрофизическом журнале. «То, что в наземных оптических телескопах напоминало форму двойного лепестка или« бумеранга », на самом деле представляет собой гораздо более широкую структуру, которая быстро распространяется в космос».
Так что же происходит, что делает Бумеранг таким крутым клиентом? Это отток, детка. Центральная звезда расширяется с бешеной скоростью и в процессе понижает собственную температуру. Ярким примером этого является кондиционер. Он использует расширяющийся газ для создания более холодного ядра, и когда ветер дует над ним - или в этом случае расширяющейся оболочкой - окружающая среда вокруг него охлаждается. Астрономы смогли определить, насколько прохладен газ в туманности, отметив, как он поглощает постоянную космическую микроволновую радиацию: идеальный 2,8 градуса Кельвина (минус 455 градусов Фаренгейта).
«Когда астрономы посмотрели на этот объект в 2003 году с Хабблом, они увидели очень классическую форму« песочных часов », - прокомментировал Сахай. «Многие планетарные туманности имеют такой же внешний вид с двумя лепестками, что является результатом того, что потоки высокоскоростного газа выбрасываются из звезды. Затем струи вырывают ямы в окружающем газовом облаке, которое было выброшено звездой еще раньше в ее жизни как красный гигант ».
Тем не менее, телескопы с миллиметровой длиной волны в одной тарелке не видели ничего такого, как Хаббл. Вместо узкой талии они обнаружили более полную фигуру - «почти сферический отток материала». Согласно пресс-релизу, беспрецедентное разрешение ALMA позволило исследователям определить причину такой разницы во внешнем виде. Структура с двумя лепестками была очевидна, когда они сфокусировались на распределении молекул монооксида углерода, видимых на миллиметровых длинах волн, но только к внутренней части туманности. Хотя снаружи была другая история. ALMA обнаружил вытянутое облако холодного газа, которое было относительно округлым. Более того, исследователи также определили толстый коридор частиц пыли размером в миллиметр, окружающий звезду-прародителя - причину, по которой внешнее облако приобрело вид бабочки в видимом свете! Эти пылинки экранировали часть света звезды, позволяя лишь взглянуть на оптические длины волн, приходящих с противоположных концов облака.
«Это важно для понимания того, как звезды умирают и становятся планетарными туманностями», - сказал Сахай. «Используя ALMA, мы в буквальном и переносном смысле смогли пролить новый свет на смертельные муки солнечной звезды».
Есть еще больше этих новых открытий. Несмотря на то, что периметр туманности начинает нагреваться, он все же немного холоднее, чем космический микроволновый фон. Что может быть ответственным? Просто спросите Эйнштейна. Он назвал это «фотоэлектрическим эффектом».
Оригинальная история Источник: пресс-релиз НРАО.
