Qual è il posto più freddo dell’universo?

Il luogo più freddo dell'universo è la Nebulosa Boomerang, l'oggetto più freddo mai trovato finora. Si trova a circa 5.000 anni luce dalla Terra (si apre in una nuova scheda) nella costellazione del Centauro.

La Nebulosa Boomerang è una nuvola riflettente di polvere e gas ionizzati, una giovane nebulosa planetaria con una stella gigante rossa morente al centro. Una volta una stella molto simile al nostro sole (si apre in una nuova scheda), ha perso i suoi strati esterni come previsto durante le ultime fasi della sua vita. Ma è stato scoperto che sta perdendo massa circa 100 volte più velocemente di altre stelle morenti simili.

Inoltre, lo sta facendo a una velocità sbalorditiva 100 miliardi di volte più veloce del sole terrestre. Secondo la NASA (si apre in una nuova scheda), questo ha effettivamente comportato la perdita di quasi una volta e mezza la massa del nostro sole da parte della stella centrale negli ultimi 1.500 anni. E, poiché i gas vengono espulsi così velocemente e ad una velocità di 101 miglia al secondo (164 km/s)) sta dissipando molta energia termica.

Quanto fa freddo?

Con una temperatura di 459,67 gradi Fahrenheit (273,15 gradi Celsius), la Nebulosa Boomerang è il luogo più freddo dell'universo (Image credit: ESA/NASA)

Il risultato è una regione molto fredda di This Web e si esprime al meglio ricapitolando il limite più basso della scala della temperatura termodinamica: lo zero assoluto. Sulla scala Celsius questo è 273,15 gradi e sulla scala Fahrenheit è 459,67 gradi. Quindi, come si confronta la Nebulosa Boomerang?

La profonda temperatura interna della Nebulosa Boomerang è di 458 gradi Fahrenheit o 272 gradi Celsius, il che significa che la Nebulosa Boomerang è solo un grado Celsius sopra lo zero assoluto. Ciò lo pone a oltre tre volte più freddo della temperatura registrata nel Dome Fuji, in Antartide nel 2010, che è stata registrata a -199,8 gradi Fahrenheit (-93,2 gradi Celsius), secondo The Independent (si apre in una nuova scheda).

La Nebulosa Boomerang è così fredda che è persino inferiore alla temperatura del fondo cosmico a microonde (si apre in una nuova scheda) (CMB) rimasto dal Big Bang (si apre in una nuova scheda) (-454,7 gradi Fahrenheit, -270,4 gradi Celsius) . In effetti, la luce della CMB è effettivamente assorbita dalla Nebulosa Boomerang e questo è stato rapidamente individuato quando la nebulosa fu scoperta per la prima volta nel 1980.

Come è stato scoperto?

La nebulosa prende il nome dalla sua forma. I dati visibili di Hubble This Web Telescope sono sovrapposti in viola, mentre il "boomerang" arancione è stato fornito dall'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). (Credito immagine: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/R. Sahai)

Nel 1980, quando gli astronomi Keith Taylor e Mike Scarrott iniziarono a studiare la nebulosa usando il telescopio terrestre anglo-australiano al Siding Spring Observatory (si apre in una nuova scheda), a quel punto non sapevano che sarebbe stata la più fredda posto nell'universo, ma la sua forma a boomerang gli assicurava almeno un nome naturale.

Almeno, sembrava così fino a quando non è stato catturato dall'Hubble This Web Telescope (si apre in una nuova scheda) in modo più dettagliato nel 1998, mostrando una somiglianza più stretta con un papillon o una clessidra. Ma prima che l'astronomo Raghvendra Sahai conoscesse questo dettaglio in più, stava già lavorando sodo, prevedendo l'esistenza di regioni fredde in un articolo pubblicato sull'Astrophysical Journal nel 1990.

Sahai ha detto che il vento della stella potrebbe espandersi rapidamente mentre scorre verso l'esterno, provocando un drastico calo della temperatura, rendendola una specie di frigorifero cosmico. Pertanto, nel 1995, un team guidato da Sahai utilizzando il telescopio submillimetrico svedese-ESO (si apre in una nuova scheda) in Cile (dismesso nel 2003), ha cercato di testare la teoria sulla nebulosa Boomerang, che ha portato alla determinazione della temperatura.

Cosa rende così freddo?

L'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) ha confermato la temperatura del luogo più freddo dell'universo. (Credito immagine: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), W. Garnier (ALMA))

La temperatura è stata poi confermata dagli astronomi utilizzando l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (opens in new tab) (ALMA) in Cile nel 2013, ma è stato lo studio di Sahai pubblicato sull'Astrophysical Journal (opens in new tab) nel 2017 a fare luce in più su cosa può essere successo.

Il lavoro di Sahai ha scoperto che la bassa temperatura era causata dalla rapida accelerazione del gas, ma ha anche cercato di spiegare perché l'espulsione avveniva così velocemente, credendo per la prima volta che si trattasse di una gigante rossa morente (si apre in una nuova scheda).

Secondo Sahai, che lavora al Jet Propulsion Laboratory (opens in new tab) (JPL) della NASA a Pasadena, in California, una piccola stella compagna potrebbe essersi tuffata nella gigante rossa.

"L'unico modo per espellere così tanta massa e a velocità così estreme è dall'energia gravitazionale di due stelle interagenti, il che spiegherebbe le proprietà enigmiche del flusso ultra freddo", ha affermato in una dichiarazione del National Radio Astronomy Observatory (si apre in nuova scheda) .

Anche il fatto che espelle il suo strato esterno da due piccoli punti è significativo perché l'aria si espande e si raffredda più rapidamente attraverso una minuscola apertura. Il prossimo passo ora per gli scienziati è trovare altri fenomeni simili che sarebbero ancora più freddi.

Per quanto riguarda la Nebulosa Boomerang, la stella centrale alla fine diventerà una nana bianca (si apre in una nuova scheda).

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