Zinātniekus jau sen interesē jautājums: cik auksts ir kosmosā. Parasti temperatūra tur nav zemāka par relikvijas starojuma temperatūru, kas caurstrāvo visu Visumu. Tomēr vietās, kur mirst zvaigznes, temperatūra var pazemināties daudz zemāk. Tieši tādu vietu zinātniekiem izdevās atrast planētas Bumeranga miglājā.
Vidējā temperatūra uz Zemes, planētas, kas atrodas vairāk nekā 149 miljonu kilometru attālumā no Saules, tiek turēta 300 K robežās. Jāatzīmē, ka planētu joprojām silda karstais kodols, un turklāt, ja nebūtu atmosfēras, temperatūras rādītāji būtu vēl 50 K mazāk. Jo tālāk objekts atrodas no tuvākās zvaigznes, jo vēsāks tas ir. Piemēram, uz Plutona vidējā temperatūra ir tikai 44 K. Pie šādiem ātrumiem pat slāpeklis sasalst, kas nozīmē, ka zemes atmosfērā praktiski nekas nepaliktu, jo tajā ir 80 procenti slāpekļa. Ārpus Saules sistēmas starpzvaigžņu telpā ir daudz vēsāks.
Pāri galaktikai peld molekulārie mākoņi, vielas temperatūra ir aptuveni 10–20 K, kas ir tuvu absolūtai nullei. Galaktikā vairs nav zemākas temperatūras, jo pārējās tās daļas zvaigžņu starojums sasilda vienā vai otrā pakāpē.
Tomēr starpgalaktiskajā telpā temperatūra ir pat zemāka nekā molekulārā mākonī, kas ir tālu no starojuma avotiem. Galaktikas atdala miljoniem gaismas gadu tukšuma, un vienīgais starojums, kas sasniedz visus kosmosa stūrus, ir mikroviļņu fona starojums, kas palicis pāri no Lielā sprādziena. Reliktā starojuma viļņu dēļ temperatūra starpgalaktiskajā telpā nesamazinās zem 2,73 K. No pirmā acu uzmetiena var šķist, ka aukstāks tas vienkārši nevar būt, bet patiesībā tas tā nebūt nav.
Precīzāk, teorētiski tas varētu būt vēsāks. Lai starpgalaktiskās telpas temperatūras indeksi nokristu zem 2,73 K, jāgaida, kamēr Visums nedaudz paplašināsies. Šī paplašināšanās jau notiek - Visums izplešas ar ātrumu aptuveni 770 kilometri sekundē 3,26 miljonu gaismas gadu laikā. Pašlaik Visuma vecums sasniedz 13,78 miljardus gadu, un, kad tas kļūst divreiz lielāks, relikvijas starojums spēs noturēt temperatūru tikai par vienu grādu virs absolūtās nulles.
Pirmsplanētārā Bumeranga miglāja temperatūras karte
Un visnegaidītākās zinātnieku ziņas: visaukstākā vieta Visumā atrodama jau šajā brīdī, un ne visai tālu no Zemes - Bumeranga miglājā, kas atrodas tikai 5 tūkstošus gaismas gadu no mūsu planētas.
Reklāmas video:
Šī miglāja centrā ir mirstoša zvaigzne, kas agrāk kā Saule bija dzeltenais punduris. Tāpat kā pārējās vienas un tās pašas spektrālās klases zvaigznes, tā kļuva par sarkano milzi un nonāca sistēmā, kas radās no balta pundura un preplanetārā miglāja, kas radās ap to.
Planētu miglāju parasti sauc par sarkanā giganta perifēro reģionu paliekām, kuras zvaigzne izstumj periodā, kad tā centrs saraujas līdz baltā pundura lielumam. Bet, pirms sarkanais punduris kļūst par planētas miglāju, uz laiku tas kļūst par preplanetāru miglāju. Gadījumā, ja tajā rodas visi nepieciešamie apstākļi, temperatūras indikatori miglājā var nokrist zemāk par Visuma zemāko temperatūru. Indijas astronoms Ravendra Sahai nonāca pie līdzīgiem secinājumiem un daudz agrāk nekā viņa komanda izveidoja Bumerangas miglāja temperatūras karti un pārliecinājās, ka tur tiešām ir ļoti auksts.
Bumeranga miglājs ir visaukstākā vieta Visumā
Foto: ESA / NASA
Pirmsplanētu miglājs rodas, kad temperatūra zvaigznes kodolā paaugstinās, bet tajā pašā laikā perifērā viela tikai sāk atdalīties. Šis process notiek ar vairāku plazmas plūsmu izmešanu, kas sākas zvaigžņu vielas ārējā slānī. Saskaņā ar kosmiskiem standartiem šīs straumes pastāv ļoti īsu laiku - tikai dažus tūkstošus gadu. Ar nosacījumu, ka plazmā straume strauji pārvietojas (un Bumeranga miglājā tas ir tieši tā), tad vielas zudums, ko veic zvaigzne, notiek lielā ātrumā. Pateicoties šim milzīgajam miglāja ātrumam, rodas tie reģioni, kuros temperatūras indekss nepārsniedz 0,5 K, kas ir ievērojami zemāks par temperatūru jebkurā citā Visuma vietā.
Un viss tāpēc, ka molekulu siltuma enerģija tiek pārveidota par kustības kinētisko enerģiju, kuras dēļ gaiss atdziest.