宇宙最冷的地方:回力棒星雲零下272℃ 離地球5000光年
導語: 宇宙浩瀚無垠令人敬畏,我們從未停止過對它們的探索。宇宙之最總是能引發人們的好奇,如最大的星系是銀河系,最寒冷的恆星是天琴星座的褐矮星等等,那麼有好奇過宇宙最冷的地方嗎?最新研究顯示,天文學家捕捉到宇宙中最寒冷的角落,它就是離地球5000光年的回力棒星雲,溫度到達零下272℃。
科學家最新觀測發現距離地球5000光年的回力棒星雲可能是宇宙最寒冷的地方,其溫度零下272攝氏度,甚至比大爆炸之後宇宙背景輻射溫度更低。
回力棒星雲或許是宇宙中最寒冷的地方
回力棒星雲距離地球5000光年,這個年輕的行星星雲中心存在着一顆垂死恆星,隨着時間的推移,這顆恆星質量達到太陽的8倍左右,成爲一顆紅巨星。回力棒星雲內部充滿着灰塵和電離氣體,目前最新一項研究表明,回力棒星雲或許是宇宙中最寒冷的地方,溫度僅有零下272攝氏度,這是天文學家通過阿塔卡馬大型毫米/亞毫米波射電望遠鏡陣(ALMA)觀測數據獲得的。
回力棒星雲無法產生充足的熱量
伴隨着這顆恆星燃燒內核的氫,將熔化成爲氦,恆星的亮度逐漸增強。這是因爲恆星無法產生充足的熱量維持它的重量,因此殘留氫開始壓縮,在內核外部形成層狀結構。壓縮過程會產生更多能量,卻造成伴隨外層氣體膨脹,恆星變得蓬鬆。因此,即使這顆恆星變得更加明亮,它的氣體卻逐漸冷卻,從太空角度觀測到這顆恆星變得越來越紅。紅巨星體積很大,當太陽演變成爲一顆紅巨星時,它的表面將膨脹至當前地球的軌道位置。
棒星雲零的氣體膨脹速度快
回力棒星雲零的氣體膨脹速度非常快,向外移動速度大約是58.5萬公里/小時,這就是爲什麼回力棒星雲溫度非常低的原因,該溫度甚至比大爆炸之後宇宙背景輻射的溫度(零下270.38攝氏度)更低。
伴隨着氣體膨脹擴張,它們將變得更加寒冷,這是因爲膨脹導致壓力下降,壓力下降使得氣體分子移動速度降低。通常溫度可以測量分子移動速度,分子移動速度越快,該氣體就更熾熱。
最終這顆紅巨星燃燒殆盡氫,之後質量變得更大的紅巨星開始熔化氦成爲重元素,但是這一過程非常有限,僅出現在恆星中心層狀結構開始崩潰的階段,此時恆星已演變成爲一顆白矮星,主要是燃燒恆星超密度內核。伴隨着恆星中心開始崩潰瓦解,恆星外層物質將脫離,因爲紅巨星體積非常大,其引力束縛外層物質的作用力非常薄弱,來自白矮星的光線將照亮恆星氣體,使地球觀測者看到壯觀絢麗的一個行星星雲。
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