Meglica Boomerang, proto-planetarna meglica, ki jo je ustvarila umirajoča rdeča zvezda velikanov (ki se nahaja približno 5000 svetlobnih let od Zemlje), je astronomi prepričljiva skrivnost že od leta 1995. To je bilo v tem času, zahvaljujoč ekipi, ki je uporabila zdaj odpuščeni 15-metrski švedsko-ESO submilimetrski teleskop (SESTI) v Čilu, da je ta meglica postala znan kot najhladnejši objekt v znanem vesolju.
In zdaj, čez 20 let, morda vemo, zakaj. Po mnenju skupine astronomov, ki je uporabljala veliko milimeter / submilimeterski sklop Atacama (ALMA) - ki se nahaja v puščavi Atacama na severu Čila - lahko odgovor vključuje majhno spremljevalno zvezdo, ki se spušča v rdečega velikana. Ta postopek bi lahko izpustil večino snovi večje zvezde, kar bi ustvarilo ultra hladen odtok plina in prahu.
Ugotovitve skupine so se pojavile v prispevku z naslovom "Najbolj hladno mesto v vesolju: sondiranje ultra hladnega odtoka in prašnega diska v meglici Bumerang", ki se je nedavno pojavil v Astrofizični vestnik. Vodi Raghvendra Sahai, astronom iz Nasinega laboratorija za reaktivni pogon, trdijo, da je hitra širitev tega plina tisto, zaradi česar je postal tako hladen.
Prvotno ga je leta 1980 odkrila ekipa astronomov, ki je uporabljala anglo-avstralski teleskop v Observatoriju Siding Spring, skrivnost te meglice je postala očitna, ko so astronomi ugotovili, da se zdi, da absorbira svetlobo kozmičnega mikrovalovnega ozadja (CMB). To sevanje ozadja, ki je preostalo energijo od velikega poka, zagotavlja naravno temperaturo ozadja v prostoru - 2.725 K (–270.4 ° C; –454.7 ° F).
Da bi meglica Boomerang absorbirala to sevanje, je morala biti celo hladnejša od CMB. Kasnejša opažanja so razkrila, da je bilo to v resnici, saj ima meglica temperaturo manj kot pol stopinje K (-272,5 ° C; -458,5 ° F). Razlog za to naj bi bil po nedavni študiji povezan z plinskim oblakom, ki sega od osrednje zvezde do razdalje 21.000 AU (21 tisočkrat večja razdalja med Zemljo in Soncem).
Plinski oblak - ki je posledica curka, ki ga sproži osrednja zvezda - se širi s hitrostjo, ki je približno 10-krat hitrejša od tiste, ki bi jo lahko ustvarila ena sama zvezda. Po opravljenih meritvah z ALMA, ki so razkrile območja odtoka, ki jih še nikoli nismo videli (na približno 120.000 AUs), je skupina ugotovila, da je to tisto, zaradi česar so temperature na ravni, nižji od temperature sevanja v ozadju.
Nadalje trdijo, da je bila to posledica, da je osrednja zvezda v preteklosti trčila z binarnim spremljevalcem in so lahko celo sklepali, kakšen je bil primarni, preden se je to zgodilo. Primarna, trdijo, je bila Rdeča orjaška veja (RGB) ali zgodnja RGB zvezda - to je zvezda v zadnji fazi svojega življenjskega cikla -, katere širitev je povzročila, da jo je gravitacija potegnila v binarni spremljevalec.
Spremljevalna zvezda bi se sčasoma združila s svojim jedrom, kar je povzročilo začetek odliva plina. Kot je Raghvendra Sahai pojasnila v sporočilu za javnost NRAO:
"Ti novi podatki kažejo, da se je večina zvezdnega ovoja iz ogromne rdeče velikanske zvezde raznesla v vesolje s hitrostmi, ki so daleč od zmogljivosti ene same rdeče zvezde velikanov. Edini način, da se toliko mase in pri tako ekstremnih hitrostih izvrže iz gravitacijske energije dveh medsebojno delujočih zvezd, kar bi razložilo zagonetne lastnosti ultra hladnega odliva. "
Te ugotovitve so postale možne zaradi sposobnosti ALMA, da natančno izmeri obseg, starost, maso in kinetično energijo meglice. Poleg merjenja hitrosti odtoka so se tudi zbrali, da to traja od približno 1050 do 1925 let. Ugotovitve kažejo tudi, da so lahko megle Boomerang kot najhladnejši predmet v znanem vesolju oštevilčene.
V prihodnosti naj bi rdeča orjaška zvezda v središču nadaljevala proces planetarne meglice - kjer zvezde odsevajo svoje zunanje plasti in tvorijo razširjajočo se lupino plina. V tem pogledu naj bi se skrčila in segrela, kar bo segrelo meglico okoli nje in jo polepšalo.
Kot je povedal Lars-Åke Nyman, astronom v skupnem observatoriju ALMA v Santiagu v Čilu in soavtor prispevka:
»Ta izjemen predmet vidimo v zelo posebnem, zelo kratkotrajnem obdobju njegovega življenja. Mogoče so ti super kozmični zamrzovalniki v vesolju precej pogosti, vendar lahko tako ekstremne temperature ohranjajo le razmeroma kratek čas. "
Te ugotovitve bi lahko prinesle tudi nov vpogled v še eno kozmološko skrivnost, to je, kako se vedrajo orjaške zvezde in njihovi spremljevalci. Ko večja zvezda v teh sistemih obstaja svojo fazo glavnega zaporedja, lahko zaužije manjšega spremljevalca in podobno postane "kozmični zamrzovalnik". V tem je vrednost predmetov, kot je meglica Boomerang, ki izziva običajne predstave o medsebojnem delovanju binarnih sistemov.
Dokazuje tudi vrednost instrumentov naslednje generacije, kot je ALMA. Glede na svoje vrhunske optične zmogljivosti in zmožnost pridobivanja več informacij z visoko ločljivostjo nam lahko pokažejo nekaj nikoli prej videnih stvari o našem vesolju, ki lahko izzovejo le naše vnaprej domišljene predstave o tem, kaj vse je možno tam.
