零下272摄氏度 天文学家捕捉到宇宙中最冷的角落

2016年04月07日   来源：  科技日报

　　回力棒星云内部充满着灰尘和电离气体，目前最新一项研究表明，回力棒星云或许是宇宙中最寒冷的地方，温度仅有零下272摄氏度，这是天文学家通过阿塔卡马大型毫米/亚毫米波射电望远镜阵（ALMA）观测数据获得的。

　　腾讯网的编译文章称，回力棒星云距离地球5000光年，这个年轻的行星星云中心存在着一颗垂死恒星，随着时间的推移，这颗恒星质量达到太阳的8倍左右，成为一颗红巨星。伴随着这颗恒星燃烧内核的氢，将熔化成为氦，恒星的亮度逐渐增强。这是因为恒星无法产生充足的热量维持它的重量，因此残留氢开始压缩，在内核外部形成层状结构。压缩过程会产生更多能量，却造成伴随外层气体膨胀，恒星变得蓬松。因此，即使这颗恒星变得更加明亮，它的气体却逐渐冷却，从太空角度观测到这颗恒星变得越来越红。红巨星体积很大，当太阳演变成为一颗红巨星时，它的表面将膨胀至当前地球的轨道位置。

　　最终这颗红巨星的氢燃烧殆尽，之后质量变得更大的红巨星开始熔化氦成为重元素，但是这一过程非常有限，仅出现在恒星中心层状结构开始崩溃的阶段，此时恒星已演变成为一颗白矮星，主要是燃烧恒星超密度内核。伴随着恒星中心开始崩溃瓦解，恒星外层物质将脱离，因为红巨星体积非常大，其引力束缚外层物质的作用力非常薄弱，来自白矮星的光线将照亮恒星气体，使地球观测者看到壮观绚丽的一个行星星云。

　　气体膨胀速度非常快，向外移动速度大约是58.5万公里/小时，这就是为什么回力棒星云温度非常低的原因，该温度甚至比大爆炸之后宇宙背景辐射的温度（零下270.38摄氏度）更低。

　　伴随着气体膨胀扩张，它们将变得更加寒冷，这是因为膨胀导致压力下降，压力下降使得气体分子移动速度降低。通常温度可以测量分子移动速度，分子移动速度越快，该气体就更炽热。