揭秘宇宙最寒冷的地方:比绝对零度高1度 是两颗恒星的坟墓
哈勃太空望远镜拍摄的回力棒星云
“回力棒星云”距离我们大约5000光年,位于人马座方向,是迄今发现的宇宙内最为寒冷的地方,温度仅比绝对零度高1度。然而造成其温度极低的原因已经困扰科学家多年。直到最近,科学家发现这个堪称“宇宙冰箱”的地方实际上是两颗恒星的坟墓,它们剧烈的死亡过程才是罪魁祸首。
比微波背景辐射还低的温度
微波背景辐射是宇宙大爆炸的余晖,在整个夜空几乎均匀地分布,各个方向都是一样的,温度都是大约2.725K,仅比绝对零度高出一点点。但1995年,天文学家观测“回力棒星云”时,他们发现了这个星云正在吸收微波背景辐射,表明它的温度还要更低。
当小型恒星死亡时,它们会抛射发光的电离气体壳,形成行星状星云。这些气体向外膨胀有致冷效应,但没人知道“回力棒星云”为何能在如此短的时间内喷射出足够的气体,从而将温度降低至仅大约为-272摄氏度。
哈勃太空望远镜拍摄的回力棒星云
原来有两颗恒星
瑞典查尔姆斯理工大学科学家Wouter Vlemmings认为:“这其中肯定发生了某种特殊事件”。因此,Vlemmings和美国宇航局JPL实验室科学家Raghvendra Sahai 将ALMA望远镜阵对准了“回力棒星云”。
此前,科学家已经绘制出这个神秘天体的详细地图。在大尺度上,星云中心看起来有一颗恒星正以每秒170公里的速度向外喷射物质,形成了一个球形气体壳,喷出物的质量大约相当于3个太阳。一颗恒星能喷射出这么多的东西吗?Sahai可不这么认为。
借助于ALMA望远镜的极高分辨率,Sahai的研究团队得以窥探“回力棒星云”的寒冷核心。观测显示,在气体壳内存在两个较小的气泡从中心恒星向外扩散。研究人员认为,星云的中心并非原先所认为的只有一颗恒星,实际上存在两颗恒星,其中一颗远远大过另一颗。当大恒星死亡、体积开始膨胀时,它将吞没另一颗小恒星。小恒星则在大恒星的气体壳内继续环绕其恒星旋转。大约1000年前,小恒星渐渐的螺旋靠近大恒星的核心,最终合二为一,“吐”出了前面提到的两个小气泡。
未来温度还会升高
Sahai称:“我们已经揭示出‘回力棒星云’演化的完成过程,从开始到结束,这是前所未有的。”
而这种演化过程,也可以解答“回力棒星云”为何如此特殊。加州大学洛杉矶分校科学家马克·莫里斯(Mark Morris)解释说:“通常情况下,恒星死亡后向外的气体扩散都非常缓慢,但由于‘回力棒星云’内独特的双星系统使气体喷涌而出。“
不过,“回力棒星云”也不会一直保持现在的低温。研究人员认为,该星云的温度最终还将升高,但现在这个阶段温度将仍然很低。(dogstar)