Євген Опанасенко
редактор розділу Техно Погляньте на нічне небо – там нескінченний космос. Незважаючи на те, що космос висвітлюють зірки, здебільшого він темний і холодний. Але наскільки дійсно холодний космос і які екстремально низькі температури в ньому можна знайти?
Температура на поверхні Сонця становить 5778 К (5504 градуси за Цельсієм). Буквально за 149,6 мільйона кілометрів від нього знаходиться наша Земля, на якій середня температура становить 300 К (26,8 градуса за Цельсієм). І чим далі рухатися від нашої зірки в глибокий космос, тим стає холодніше. Температура на Плутоні, наприклад, становить всього 44 К (-229 градусів за Цельсієм) – при цій температурі замерзає навіть азот, а значить, наша атмосфера випала б в осад, адже азоту в ній 80%. А в міжзоряному просторі за межами Сонячної системи ще холодніше.
Речовина в молекулярних хмарах вмираючих зірок має температуру від 10 до 20 К, що близько до абсолютного нуля. Найхолодніше, ніж в них, в галактиці не стає: всі інші її ділянки так чи інакше зігріті випромінюванням зірок.
Дивіться також в сюжеті про те, як відрізнити космічне тіло від звичайного каменю:
Якщо заглянути в міжгалактичний простір, можна замерзнути ще сильніше, ніж в молекулярній хмарі далеко від джерел випромінювання. Галактики розділені мільйонами світлових років порожнечі, і єдине випромінювання, яке доходить до всіх куточків космосу, – це реліктове мікрохвильове випромінювання, що залишилося з часів Великого Вибуху.
Температура реліктового випромінювання – це і є температура міжгалактичного простору, і вона не може впасти нижче 2,725 К (-270,4 градуса за Цельсієм). Може здатися, що в природі не може бути місця холодніше. Але вони є.
Найхолодніше місце у Всесвіті вже знайдено, причому відносно недалеко – в туманності Бумеранг, яка зручно розташувалася в якихось 5000 світлових років від Землі. У центрі туманності Бумеранг знаходиться вмираюча зірка, яка колись була жовтим карликом, як наше Сонце. Як і інші зірки того ж спектрального класу, зірка в туманності Бумеранг перетворилася на червоного гіганта і закінчила життя в системі з білого карлика і препланетарної туманності навколо нього.
Планетарна туманність – це залишки периферійної речовини червоного гіганта, яку зірка скинула, коли її центр стиснувся до білого карлика. Однак перш ніж перетворитися на планетарну туманність, червоний карлик повинен трохи побути препланетарною туманністю. А якщо в препланетарній туманності зійдуться всі необхідні умови, то температура в ній може опуститися нижче від найнижчої у Всесвіті. Це показали розрахунки індійського астронома Равендри Сахая ще до того, як його команда створила температурну карту Бумерангу і переконалася, що там дійсно неймовірно холодно.
Препланетарна туманність виникає, коли температура в ядрі зірки підвищується, а периферія тільки починає відділятися. Викид речовини відбувається найчастіше одним-двома джетами – потоками плазми, що беруть початок у зовнішніх шарах речовини зірки. Джети живуть зовсім недовго за космічними мірками: всього кілька тисяч років. Якщо плазма в джетах рухається досить швидко (а в Бумеранзі це так), зірка втрачає речовину з величезною швидкістю. І саме через таку неймовірну швидкість, з якою речовина йде з зірки, в ній виникають області, де температура речовини дорівнює 0,5 К – нижче будь-якого іншого місця у Всесвіті.
Нагадаємо, що раніше висадку на Місяці переробили з повним реалізмом. А нещодавно астрономи зафіксували "космічні пологи" у Всесвіті.
Головні теми