Os cientistas há muito se interessam pela questão: quão frio é no espaço. Via de regra, a temperatura ali não é inferior à temperatura da radiação da relíquia, que permeia todo o Universo. Porém, em locais onde as estrelas morrem, as temperaturas podem cair muito mais. Os cientistas conseguiram encontrar um lugar assim na nebulosa Boomerang planetária.
A temperatura média da Terra, planeta a mais de 149 milhões de quilômetros do Sol, é mantida em 300 K. Deve-se destacar que o planeta ainda é aquecido pelo núcleo quente, e além disso, na ausência da atmosfera, os indicadores de temperatura seriam outros 50 K menos. Quanto mais longe um objeto está da estrela mais próxima, mais frio ele é. Por exemplo, em Plutão, a temperatura média é de apenas 44 K. Nessas taxas, até o nitrogênio congela, o que significa que não sobraria praticamente nada da atmosfera terrestre, porque contém 80% de nitrogênio. Fora do sistema solar, no espaço interestelar, é muito mais frio.
Nuvens moleculares flutuam ao redor da galáxia, a substância na qual tem uma temperatura de cerca de 10-20 K, que é próxima do zero absoluto. Não há mais temperaturas mais baixas na galáxia, uma vez que o resto de suas partes é aquecido em um grau ou outro pela radiação estelar.
Porém, no espaço intergalático, a temperatura é ainda mais baixa do que em uma nuvem molecular, que está longe das fontes de radiação. As galáxias são separadas por milhões de anos-luz de vazio, e a única radiação que atinge todos os cantos do espaço é a radiação de fundo de micro-ondas, que sobrou do Big Bang. Devido às ondas da radiação remanescente, a temperatura no espaço intergaláctico não cai abaixo de 2,73 K. À primeira vista, pode parecer que simplesmente não pode estar mais frio, mas na realidade está longe de ser o caso.
Mais precisamente, teoricamente poderia ser mais frio. Para que os indicadores de temperatura do espaço intergaláctico caiam abaixo de 2,73 K, é necessário esperar que o Universo se expanda ligeiramente. Essa expansão já está ocorrendo - o universo está se expandindo a uma velocidade de cerca de 770 quilômetros por segundo ao longo de 3,26 milhões de anos-luz. Atualmente, a idade do universo chega a 13,78 bilhões de anos e, quando ficar duas vezes maior, a radiação relíquia será capaz de manter a temperatura apenas um grau acima do zero absoluto.
Mapa de temperatura da nebulosa Boomerang pré-planetária
E a notícia mais inesperada dos cientistas: o lugar mais frio do Universo já se encontra neste momento, e não muito longe da Terra - na nebulosa Boomerang, localizada a apenas 5 mil anos-luz do nosso planeta.
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No centro desta nebulosa está uma estrela moribunda, que no passado era como o Sol, uma anã amarela. Como o resto das estrelas da mesma classe espectral, tornou-se uma gigante vermelha e acabou em um sistema que surgiu de uma anã branca e uma nebulosa pré-planetária que surgiu ao redor dela.
A nebulosa planetária costuma ser chamada de remanescentes das áreas periféricas da gigante vermelha, ejetada pela estrela durante o período em que seu centro encolheu ao tamanho de uma anã branca. Mas, antes de se tornar uma nebulosa planetária, a anã vermelha se torna uma nebulosa pré-planetária por um tempo. Caso todas as condições necessárias surjam nela, os indicadores de temperatura na nebulosa podem cair abaixo das temperaturas mais baixas do Universo. O astrônomo indiano Ravendra Sahai chegou a conclusões semelhantes e, muito antes de sua equipe, criar um mapa de temperatura da nebulosa Boomerang e certificar-se de que realmente faz muito frio lá.
A nebulosa Boomerang é o lugar mais frio do universo
Foto: ESA / NASA
Uma nebulosa pré-planetária surge quando a temperatura no centro da estrela aumenta, mas ao mesmo tempo a matéria periférica está apenas começando a se separar. Esse processo ocorre com várias ejeções de fluxos de plasma que começam na camada externa da matéria estelar. De acordo com os padrões cósmicos, essas correntes existem por um período muito curto - apenas alguns milhares de anos. Desde que o plasma no fluxo se mova rapidamente (e na nebulosa Boomerang esse é exatamente o caso), a perda de matéria pela estrela ocorre em alta velocidade. É graças a essa tremenda velocidade na nebulosa que surgem aquelas regiões em que o índice de temperatura não ultrapassa 0,5 K, o que é muito menor do que a temperatura em qualquer outro lugar do Universo.
E tudo porque a energia térmica das moléculas é convertida em energia cinética do movimento, com a qual o ar esfria.
