Teisipäev, 4. august 2020

Kõige külmemad kohad universumis

Universumi teadaolevalt külmim koht asub Maal. Täpsemalt USAs, Massachusettsi osariigis, Cambridge linnas, aadressil 77 Massachusetts Avenue, hoones numbriga 26-243. Seal paiknevas Wolfgang Ketterleri laboratooriumis on saavutatud temperatuur, mis on umbes miljardik kraadi kõrgem kui absoluutselt madalaim võimalik -273.15° Celsiust.

Külmim looduslik paik asub meist aga umbes 5000 valgusaasta kaugusel Kentauri tähtkujus asuvas Bumerangi udus. Tegemist protoplanetaaruduga*, kus kosmilises mõttes äsja oma elu lõppu jõudnud täht kaotab meeletus tempos oma välimisi kihte avakosmosesse. Raadioteleskoopidega tehtud mõõdistamiste käigus on kindlaks tehtud, et selle udu mõned piirkonnad on temperatuurilt vaid kusagil 1 kraad üle absoluutse nulli.

2003. aasta Hubble kosmoseteleskoobi foto Bumerangi udust tähisega LEDA 3074547

Nii madala temperatuuri saavutamine on keerulisem, kui esmapilgul arvata võiks. Nimelt on universum üle ujutatud mikrolaine taustkiirguseks nimetatud kiirgusfooniga, mis on sisuliselt Suure Paugu ammune kuma. Selle kiirguse temperatuuriks on 2,73 Kelvinit üle absoluutse nulli. Et saada sellest madalamid temperatuure, oleks vaja kõigepealt mingi ruumiosa selle taustkiirguse eest varjestada. Et Bumerangi udu on väga noor ning selle keskel asuv surev täht heidab kosmosesse tohutuid koguseid gaasi, on selle esimene tingimus täidetud - väline kiirgus on gaasi ja tolmu poolt täielikult blokeeritud. Teiseks on edukalt varjestatud ka tulikuuma tähe enda poolt kiiratud soojus. Kolmandaks paisub see gaas tähest eemale kiirusega ligi pool miljonit kilomeetrit tunnis. Nagu me juba põhikooli füüsikatundidest teame, on ruumalalt paisuval gaasil kalduvus jahtuda. Samal põhimõttel töötab ka näiteks külmik või konditsioneer. Seega võib Bumerangi udu ette kujutada kui paar valgusaastat laia kosmilist külmkappi.

Tulevikus peaks Bumerangist saama kaunis planetaarudu, mille sarnaseid on meie Linnutees (ja teistes galaktikates) tõenäoliselt miljoneid. Kusjuures selle täht heidab lisaks kergematele gaasidele kosmosesse ka raskemaid elemente, nagu lämmastikku, süsinikku ja hapnikku - kõike seda, mida oli miljardeid aastaid tagasi vaja Päikesesüsteemi ja selle kiviste planeetide moodustumiseks. Ka elu ei oleks saanud ilma nendeta tekkida. Meie Päikesesüsteemist peaks mõne miljardi aasta pärast saama omakorda muljetavaldav planetaarudu ning ring algab uuesti.

*Planetaarudul ei ole mingit pistmist planeetidega. Lihtsalt nende välimus paistis astronoomidele esmapilgul kaugeid planeete meenutavat.

Kommentaare ei ole:

Postita kommentaar