Miért a Bumeráng-köd a Világegyetem leghidegebb pontja?

4522

A Bumeráng-köd kb. 5000 fényévre helyezkedik el a Centaurus csillagkép irányában. A köd közepén egy vörös óriáscsillag található, amely várhatóan fokozatosan össze fog húzódni, forróbb lesz és végül a körülötte levő ionizált állapotú gázból ún. planetáris köd alakul ki. A planetáris ködök a Naphoz hasonló vagy kicsit nagyobb tömegű csillagokból alakulnak ki, amikor életük vége felé a nukleáris fúzió véget ér és a külső rétegeiket táguló gyűrűként elveszítik. A Bumeráng-köd még ennek a folyamatnak az elején tart, ún. elő-planetáris köd állapotban van.

Amikor a Bumeráng-ködöt 1995-ben először figyelték meg, a csillagászok arra lettek figyelmesek, hogy elnyeli a kozmikus háttérsugárzás fényét, amely csupán 2,7 fokkal melegebb az abszolút nulla foknál (az abszolút nulla fok az a hőmérséklet, amikor az atomok és a molekulák mozgása megszűnik, a testből nem nyerhető ki hőenergia). Ez azt jelenti, hogy a Bumeráng-köd még ennél a háttérsugárzásnál hidegebb, azaz jelenleg az ismert leghidegebb objektum a Világegyetemben. Ennek okára adtak most magyarázatot Raghvendra Sahai és munkatársai az ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) legújabb méréseinek felhasználásával.

A Bumeráng-köd az ALMA megfigyelése alapján egy 3 billió km nagyságú homokóra alakú kiáramlást mutat az ultrahideg kiáramláson belül.

A kutatócsoport arra az eredményre jutott, hogy valamikor egy kísérő csillag belezuhanhatott a vörös óriásba, aminek következtében az óriáscsillag anyagának nagy része ultrahideg gáz- és porkiáramlás formájában kidobódott. Ez a kiáramlás olyan gyorsan tágul (kb. 10-szer olyan gyorsan, mint amit egy magányos csillag produkálna), hogy a hőmérséklete közel 0,5 K-re csökkent, azaz nagyon közeli az abszolút nulla fokhoz. Az ALMA mérései lehetővé tették, hogy nagyon pontos számolásokon keresztül meghatározzák a köd méretét, korát, tömegét és kinetikus energiáját.

“Ezek az új adatok megmutatták, hogy a csillag külső héja olyan nagy sebességgel lövődött ki a világűrbe, amelyre egy magányos vörös óriáscsillag nem lenne képes” – nyilatkozta Raghvendra Sahai, a NASA munkatársa. “Az egyetlen mód, hogy ekkora tömegű anyag ilyen extrém sebességgel áramoljon ki, csakis két kölcsönható csillag gravitációs energiájából származhat, amely megmagyarázza az ultrahideg kiáramlás eddig rejtélyes tulajdonságait.”

A Bumeráng-köd az ALMA (narancssárga) és egy korábbi HST kép (kék) kompozíciójában.

Az új ALMA-mérések egy homokóra alakú belső kiáramlást mutatnak az ultrahideg objektumban. Ez a homokóra alakú szerkezet több mint 3 billió km-es nagyságban nyúlik szét (közel 21 ezerszer nagyobb, mint a Nap-Föld távolság) és úgy jött létre, hogy a központi csillagból származó jet, mint egy hóeke, összesöpri az ultrahideg kiáramlás belső területeit.

A jelenlegi körülmények azonban nem fognak sokáig fennmaradni, ugyanis a Bumeráng-köd lassan melegszik. “Egy különleges objektumot figyelhetünk meg, életének egy nagyon rövid ideig tartó periódusában.” – mondta Lars-Åke Nyman (Joint ALMA Observatory, Chile), a kutatócsoport tagja – “Elképzelhető, hogy ezek a szuperkozmikus fagyasztók egészen gyakoriak az Univerzumban, de csak nagyon rövid ideig maradnak fenn ezek az extrém hőmérsékletek.”

A kutatócsoport az eredményeit az Astrophysical Journal folyóiratban publikálta.

Forrás: NRAO

Hozzászólás

hozzászólás