Di manakah tempat paling sejuk di Alam Semesta? Sekarang, ahli astronomi menganggap "Boomerang Nebula" mendapat penghormatan. Itu menjadikannya lebih sejuk daripada suhu latar belakang ruang semula jadi! Apa yang menjadikannya lebih sejuk daripada kegelapan Big Bang yang sukar difahami? Ahli astronomi menggunakan kuasa teleskop Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) untuk memberitahu kami lebih banyak mengenai sifat sejuk dan bentuknya yang tidak biasa.
"Boomerang" berbeza sepanjang masa. Ia belum menjadi nebula planet. Sumber cahaya yang memicu - bintang pusat - belum cukup panas untuk mengeluarkan sejumlah besar radiasi ultra-ungu yang menerangi struktur. Sekarang ini diterangi cahaya bintang yang memancarkan butiran debu di sekitarnya. Ketika pertama kali dilihat dalam cahaya optik oleh teleskop terestrial kami, nebula nampaknya dialihkan ke satu sisi dan begitulah namanya yang menarik. Pemerhatian berikutnya dengan Teleskop Angkasa Hubble menunjukkan struktur kaca satu jam. Sekarang, masukkan ALMA. Dengan pemerhatian baru ini, kita dapat melihat gambar Hubble hanya menunjukkan sebahagian daripada apa yang berlaku dan lobus ganda yang dilihat dalam data lama mungkin hanya "tipuan cahaya" seperti yang ditunjukkan oleh panjang gelombang optik.
"Objek ultra-sejuk ini sangat menarik dan kami belajar lebih banyak mengenai sifat sebenarnya dengan ALMA," kata Raghvendra Sahai, seorang penyelidik dan saintis utama di Makmal Jet Propulsion NASA di Pasadena, California, dan penulis utama sebuah makalah yang diterbitkan dalam Jurnal Astrofizik. "Apa yang tampak seperti lobus ganda, atau bentuk 'bumerang', dari teleskop optik berasaskan Bumi, sebenarnya adalah struktur yang lebih luas yang berkembang pesat ke angkasa."
Jadi apa yang berlaku di luar sana yang menjadikan Boomerang sebagai pelanggan yang keren? Ini adalah aliran keluar, sayang. Bintang pusat mengembang dengan laju hiruk-pikuk dan ia menurunkan suhu sendiri dalam prosesnya. Contoh utama ini adalah penghawa dingin. Ia menggunakan gas yang mengembang untuk membuat inti yang lebih dingin dan ketika angin bertiup di atasnya - atau dalam hal ini, cangkang yang mengembang - persekitaran di sekitarnya disejukkan. Ahli astronomi dapat menentukan seberapa sejuk gas di nebula dengan mencatat bagaimana ia menyerap pemalar sinaran latar gelombang mikro kosmik: Kelvin 2,8 darjah sempurna (minus 455 darjah Fahrenheit).
"Ketika ahli astronomi melihat objek ini pada tahun 2003 dengan Hubble, mereka melihat bentuk 'jam pasir' yang sangat klasik," komentar Sahai. "Banyak nebula planet memiliki penampilan lobus ganda yang sama, yang merupakan hasil aliran gas berkelajuan tinggi yang dipindahkan dari bintang. Jet-jet itu kemudian menggali lubang di awan gas di sekitarnya yang dikeluarkan oleh bintang itu lebih awal pada masa hidupnya sebagai gergasi merah. "
Walau bagaimanapun, teleskop panjang gelombang milimeter satu hidangan tidak melihat perkara yang sama seperti Hubble. Daripada pinggang yang kurus, mereka menjumpai sosok yang lebih lengkap - "aliran keluar bahan yang hampir bulat". Menurut siaran berita, resolusi ALMA yang belum pernah terjadi sebelumnya membolehkan para penyelidik menentukan mengapa terdapat perbezaan dalam penampilan keseluruhan. Struktur dual-lobus terbukti ketika mereka memfokuskan pada penyebaran molekul karbon monoksida seperti yang terlihat pada panjang gelombang milimeter, tetapi hanya menuju ke dalam nebula. Di luar adalah cerita yang berbeza. ALMA mendedahkan awan gas sejuk dan tegang yang relatif bulat. Lebih-lebih lagi, para penyelidik juga menunjukkan koridor tebal butiran debu berukuran milimeter yang menyelimuti bintang nenek moyang - sebab awan luar mengambil kemunculan pakaian dalam cahaya yang dapat dilihat! Butir-butir debu ini melindungi sebahagian cahaya bintang, hanya memungkinkan melihat panjang gelombang optik yang datang dari hujung awan yang bertentangan.
"Ini penting untuk memahami bagaimana bintang mati dan menjadi nebula planet," kata Sahai. "Dengan menggunakan ALMA, kami secara harfiah dan kiasan dapat memberikan cahaya baru pada pergolakan kematian bintang seperti Matahari."
Terdapat banyak lagi penemuan baru ini. Walaupun perimeter nebula mulai menghangat, ia masih sedikit lebih sejuk daripada latar gelombang mikro kosmik. Apa yang boleh dipertanggungjawabkan? Tanya sahaja Einstein. Dia menyebutnya sebagai "kesan fotolistrik".
Sumber Kisah Asal: Siaran Berita NRAO.
