Oto jeden z najdziwniejszych obiektów we wszechświecie: Mgławica Bumerang
Mgławica Bumerang jest najzimniejszym miejscem we wszechświecie jakie zaobserwowano.
W tym artykule:
Jeszcze do niedawna dominował pogląd, iż przestrzeń kosmiczna ma temperaturę zera absolutnego. To temperatura, w której ustaje wszelka aktywność atomów, z wyjątkiem nieznacznych efektów kwantowych. Ponieważ tak naprawdę, ciepło jest po prostu ruchem atomów, najzimniejsze warunki panują wtedy, gdy cały ten ruch ustaje. Dzieje się tak w temperaturze 0° w skali Kelwina, czyli -273,15° Celsjusza. Od kilku dekad wiadomo jednak, że wszechświat ma, w decydującej mierze, temperaturę 2,73° K. Oznacza to, że bardzo mała ilość ciepła (czyli stanu choćby minimalnie wyższej temperatury od zera absolutnego) występuje tak naprawdę wszędzie. Jest to efekt tzw. mikrofalowego promieniowania tła, które jest pozostałością po Wielkim Wybuchu.
5 000 lat świetlnych od Ziemi
Jeśli w takim razie, średnia temperatura kosmosu to 2,73° K, a obiekty takie jak gwiazdy i ich skupiska, takie jak gromady gwiazd czy galaktyki, posiadają temperaturę o wiele wyższą, czy istnieją miejsca wypełnione materią, gdzie temperatura jest niższa? Tak. Jednym z nich jest Mgławica Bumerang w gwiazdozbiorze Centaura. Znajduje się 5 000 lat świetlnych od Ziemi, i w skali kosmosu jest młodym obiektem. Jest to jak na razie jedyne znane nam miejsce, o którym możemy powiedzieć, że jego temperatura jest naturalnie niższa niż mikrofalowe promieniowanie tła wszechświata, wynosi bowiem zaledwie 1° powyżej zera absolutnego, co odpowiada -272°C.
To, czym jest mgławica Bumerang, to pierwsze stadium rozwoju mgławicy planetarnej. Co ciekawe, obiekty tego typu są z reguły bardzo gorące, ponieważ ich centralne gwiazdy świecą bardzo intensywnie na niebiesko co oznacza, że mają bardzo wysoka temperaturę (tak naprawdę to najgorętszy typ gwiazd jaki znamy). Temperatura powierzchni takiej gwiazdy jest 10 razy wyższa niż naszego Słońca (czyli ma ok. 50 000 °C) i emituje intensywne promieniowanie ultrafioletowe, które pobudza otaczające ją gazy, sprawiając że zaczynają świecić.
Wyjątkowa temperatura i kształt
Mgławica Bumerang jest na razie bardzo młoda, a to sprawia, że emituje gaz w ogromnym tempie. Ten pęd nie tylko neutralizuje kosmiczne promieniowanie mikrofalowe, które mogłyby podnieść jej temperaturę, ale również odprowadza ciepło. Nawet w codziennym życiu na Ziemi możemy łatwo zaobserwować sposób, w jaki rozszerzający się szybko gaz posiada efekt chłodzący – opróżnienie aerozolu z dezodorantem lub pojemnika z bitą śmietaną sprawia, że staje się chłodniejszy.
Oprócz swojej temperatury, Mgławica Bumerang ma jeszcze inną szczególną cechę: kształt. Większość mgławic planetarnych ma kulisty kształt. „Bumerang” ma nieregularny kształt, przypominający postrzępioną chmurę. Dzieje się tak na skutek niezwykle gwałtownego procesu emisji gazu z jej głównej gwiazdy. Stąd zresztą jej nazwa, która powstała gdy astronomowie Keith Taylor i Mike Scarrott z Australii obserwowali mgławicę za pomocą dość skromnego teleskopu, dostrzegając jedynie najjaśniejsze fragmenty jej zakrzywionego pióropusza. Widok skojarzył im się z bumerangiem i od tej pory mgławica nosi taką właśnie nazwę.
Gwiezdny podmuch
Można założyć, że „Bumerang” kiedyś przejdzie metamorfozę i stanie się klasyczną, owalną mgławicą. Póki co jednak, jej centralna gwiazda emituje około 10 razy więcej materii rocznie niż jest to normalne dla wczesnych stadiów powstających mgławic planetarnych. Ten gwiezdny podmuch ma prędkość ponad 483 000 km/h, unosząc bardzo zimny gaz z dala od gwiazdy w środku mgławicy. Astronomowie szacują, w takim tempie, centralna gwiazda Mgławicy Bumerang straciła materię o masie równej tej, jaką ma Słońce w ciągu zaledwie ostatnich 500 lat. Jest to intensywność tak duża, że utrzymanie jej na dłuższą metę jest niemożliwe. Z czasem gwiazda ta stanie się bardzo gorąca osiągając jednocześnie apogeum swojej aktywności, gdy większość jej materii zostanie wyrzucona w kosmos. To co wtedy z niej zostanie zapadnie się pod wpływem grawitacji i zmieni w obiekt, który nazywamy „białym karłem”. Taki los spotyka wszystkie gwiazdy wewnątrz mgławic planetarnych. Póki co jednak, Mgławica Bumerang jest prawdziwym, kosmicznym ewenementem, który ekscytuje naukowców.