Dov'è il posto più freddo dell'Universo? In questo momento, gli astronomi ritengono che la "Nebulosa Boomerang" abbia gli onori. Ciò lo rende ancora più freddo della temperatura dello sfondo naturale dello spazio! Cosa lo rende più gelido del bagliore sfuggente del Big Bang? Gli astronomi stanno impiegando i poteri del telescopio Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) per dirci di più sulle sue proprietà fredde e sulla forma insolita.
Il "Boomerang" è completamente diverso. Non è ancora una nebulosa planetaria. La fonte di luce che alimenta - la stella centrale - non è ancora abbastanza calda per emettere le enormi quantità di radiazioni ultraviolette che illuminano la struttura. In questo momento è illuminato dalla luce delle stelle che brilla dai suoi grani di polvere circostanti. Quando è stata osservata per la prima volta alla luce ottica dai nostri telescopi terrestri, la nebulosa sembrava essere spostata su un lato ed è così che ha ottenuto il suo nome fantasioso. Le successive osservazioni con il telescopio spaziale Hubble hanno rivelato una struttura a clessidra. Ora inserisci ALMA. Con queste nuove osservazioni, possiamo vedere che le immagini di Hubble mostrano solo parte di ciò che sta accadendo e che i doppi lobi visti nei dati più vecchi erano probabilmente solo un "trucco della luce", come presentato dalle lunghezze d'onda ottiche.
"Questo oggetto ultra-freddo è estremamente intrigante e stiamo imparando molto di più sulla sua vera natura con ALMA", ha dichiarato Raghvendra Sahai, ricercatrice e scienziata principale del Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, California, e autore principale di un articolo pubblicato nel diario astrofisico. "Quello che sembrava un doppio lobo, o forma di" boomerang ", dai telescopi ottici basati sulla Terra, è in realtà una struttura molto più ampia che si sta espandendo rapidamente nello spazio."
Quindi cosa sta succedendo là fuori che rende il Boomerang un cliente così interessante? È il deflusso, piccola. La stella centrale si sta espandendo a un ritmo frenetico e sta abbassando la propria temperatura nel processo. Un primo esempio di questo è un condizionatore d'aria. Usa gas in espansione per creare un nucleo più freddo e mentre la brezza soffia su di esso - o in questo caso, il guscio in espansione - l'ambiente circostante è raffreddato. Gli astronomi sono stati in grado di determinare quanto sia freddo il gas nella nebulosa osservando come assorbiva la costante della radiazione cosmica di fondo a microonde: 2,8 gradi Kelvin perfetti (meno 455 gradi Fahrenheit).
"Quando gli astronomi hanno osservato questo oggetto nel 2003 con Hubble, hanno visto una classica forma a" clessidra "", ha commentato Sahai. “Molte nebulose planetarie hanno lo stesso aspetto a doppio lobo, che è il risultato del flusso di gas ad alta velocità che viene espulso dalla stella. I getti quindi scavano buchi in una nuvola di gas circostante che fu espulsa dalla stella ancor prima nella sua vita di gigante rosso. "
Tuttavia, i telescopi a lunghezza d'onda millimetrica a piatto singolo non vedevano le stesse cose di Hubble. Piuttosto che una vita magra, hanno trovato una figura più piena - un "deflusso di materiale quasi sferico". Secondo il comunicato stampa, la risoluzione senza precedenti di ALMA ha permesso ai ricercatori di determinare perché ci fosse una tale differenza nell'aspetto generale. La struttura del doppio lobo era evidente quando si concentravano sulla distribuzione delle molecole di monossido di carbonio viste a lunghezze d'onda millimetriche, ma solo verso l'interno della nebulosa. L'esterno era una storia diversa, però. ALMA ha rivelato una nuvola di gas fredda allungata, relativamente arrotondata. Inoltre, i ricercatori hanno anche individuato uno spesso corridoio di granelli di polvere delle dimensioni di un millimetro che avvolge la stella progenitrice - il motivo per cui la nuvola esterna ha assunto l'aspetto di una cravatta a farfalla nella luce visibile! Questi granelli di polvere hanno schermato una parte della luce della stella, permettendo solo un assaggio delle lunghezze d'onda ottiche provenienti dalle estremità opposte della nuvola.
"Questo è importante per la comprensione di come le stelle muoiono e diventano nebulose planetarie", ha detto Sahai. "Usando ALMA, siamo stati letteralmente e in modo figurato in grado di gettare nuova luce sulle sorti della morte di una stella simile al Sole."
C'è ancora di più in queste nuove scoperte. Anche se il perimetro della nebulosa sta iniziando a riscaldarsi, è ancora solo un po 'più freddo del fondo cosmico a microonde. Cosa potrebbe essere responsabile? Chiedi a Einstein. Lo chiamava "effetto fotoelettrico".
Fonte originale della storia: Comunicato stampa NRAO.
