Туманность Бумеранг: самое холодное место в известной Вселенной

В бескрайних просторах космоса, среди мириад звезд и галактик, затаился удивительный объект — протопланетарная туманность Бумеранг. Расположенная на расстоянии около 5000 световых лет от Земли в созвездии Центавра, она по праву носит звание самого холодного известного места в наблюдаемой Вселенной.

Центральная область Бумеранга охлаждена до невероятной температуры — всего 1 кельвин, или минус 272 градуса по Цельсию. Для сравнения, это даже холоднее космического реликтового излучения, равномерно заполняющего Вселенную с температурой около 2,7 кельвина. Ученые из Национальной радиоастрономической обсерватории, обнаружившие этот феномен с помощью комплекса радиотелескопов ALMA, были поражены: в естественных условиях космоса температура опустилась ниже, чем в самых совершенных лабораториях на Земле.

Как же возник этот таинственный объект? История туманности Бумеранг началась со смерти звезды, похожей на наше Солнце. Когда такие звезды исчерпывают запас ядерного топлива, их внешние слои отделяются, образуя планетарную туманность, в центре которой остается чрезвычайно плотное ядро — белый карлик. В случае Бумеранга газ выбрасывается с необычайно высокой скоростью — около 164 километров в секунду. Это стремительное расширение вызывает эффект адиабатического охлаждения, подобный тому, что происходит при распылении аэрозоля или выпуске газа из баллона под давлением.

Свое название туманность получила из-за характерной формы, напоминающей бумеранг или песочные часы при наблюдении в оптические телескопы. Однако в инфракрасном и радиодиапазоне ее структура раскрывается во всей красе: ученые различают два основных выброса газа, идущих в противоположных направлениях от центральной звезды. Эти биполярные потоки, состоящие преимущественно из молекулярного водорода и монооксида углерода, придают туманности симметричную, почти скульптурную форму.

Парадоксально, но несмотря на экстремальный холод, туманность Бумеранг является местом активного звездообразования. В ее окрестностях были обнаружены плотные газопылевые облака, которые под воздействием гравитации сжимаются, постепенно превращаясь в новые звезды. Это удивительное соседство процессов разрушения и созидания демонстрирует непрерывный цикл космической эволюции: материя от умирающих звезд становится строительным материалом для новых светил.

Исследование таких экстремальных объектов, как туманность Бумеранг, помогает астрономам лучше понять процессы эволюции звезд и планетарных туманностей. Более того, изучение физических условий в столь холодной среде может дать ключ к пониманию формирования сложных молекул в космосе, включая органические соединения — предшественники жизни.