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宇宙最低温出现在完全想像不到的地方   

2016-12-09 14:29:13|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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宇宙最低温出现在完全想像不到的地方 这是一个拥有两个花瓣状对称结构的星云。(图片来源: NASA) 宇宙中有很多热源,离它们越远,温度就越低。地球和太 阳的距离刚刚好,加上地球条件合适,于是地球温暖如春 。假如再往外,太阳的能力就大打折扣,冥王星冷到氮气 都要结冰,更不用说以光年计的星际空间。 在银河系中漂荡的分子云温度只有10至20K,但由于存在许 多恒星、超新星、宇宙射线、星风,银河系作为一个整体 它的温度下限可能就到此为止了。只有在远离恒星、远离 星系的太空,唯一的热源是宇宙大爆炸的余晖,温度才会 更低。 在绝对温度不到3K的太空中,唯一的热源是偶尔才能检测 到的光子。宇宙中的几乎所有地方,都时刻经受着这些红 外、微波和射电波段光子的轰击,它们的温度只有绝对温 度2.725K,也许这已经是大自然最冷的地方。只有当宇宙 继续膨胀之后,这些光子的波长才会继续拉伸,温度才会 继续降低。这种事情迟早都会发生,宇宙再过138亿年后, 它的最低温度将达到1K。 但是就在今天,宇宙中有些地方的温度还可以更低,那里 的温度甚至比1K还要低。 这个地方离我们并不太远。它就在离我们5000光年远的飞 镖星云里。这是一个拥有两个花瓣状对称结构的星云。这 是一个“前行星状星云”,是一颗和太阳相似恒星的临死 状态。这样的一颗恒星在经历了红巨星阶段后,会抛出它 的外层物质,形成一个行星状星云,内核变成白矮星。前 行星状星云就是红巨星和行星状星云之间的过渡阶段。 在恒星外层物质开始扩散之后和恒星内部温度上升之前, 也就是在所谓的“前行星状星云”阶段,恒星通常会制造 出一对双极喷流结构,恒星的物质开始被抛入星际空间。 这个阶段其实非常短暂,通常只会持续几千年。天文学家 观测到的这类恒星只有少数几颗。而飞镖星云比较特殊, 它的气体喷流运动速度比通常情况高出了10倍,达到了每 秒164公里。它的物质流失速度异常之快,每年失去的质量 相当于两个海王星。它的这个特性还制造出了一个副产品 ,它创造了当今宇宙已知非人工环境温度的最低纪录,星 云局部温度只有0.5K。 飞镖星云的毫米波影像。(图片来源:NASA) 已知的所有其它行星状星云和前行星状星云的温度都要比 它高。这是为什么呢? 这是因为,虽然这颗恒星的外层拥有大量的炽热物质,但 它们被抛射出来的速度非常快,而且它们的出口非常小, 是两个相对非常小的小点。因此它能够急速地变冷。这其 中的原理,类似于我们对着手背张嘴呵气能感到温暖,而 嘟嘴吹气只会感到冷。 这样一个星云的存在,验证了天文学家Raghvendra Sahai 的预测。他认为只要条件合适,宇宙中就会出现极端低温 天体,它们的温度可以比宇宙微波背景还低。 经过着色的飞镖星云温度分布图。蓝色区域是最冷的。( 图片来源:NASA) 飞镖星云已经成了天文学家研究和争论的热点。到目前为 止,它是我们发现的唯一一个温度低于大爆炸余晖的前行 星状星云,但是在宇宙中,这样的星云不可能只有一个。 有些还未发现的星云温度可能会更低。谁知道呢?或许有 一天,我们的太阳会打破它创造的纪录。 济南南翡翠雕刻加工翠玉轩和田玉蜜蜡加工雕刻13573791258
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