如果你上过物理课,你可能已经了解了绝对零的概念:任何物体所能达到的冷度的理论极限。
“绝对零”以开尔文为单位(以 K 度表示),与大多数家庭和医疗设备温度计读取的华氏度或摄氏度不同。
虽然我们从未观察到一个测量值为绝对零的物体,但我们已经非常接近地球上以及银河系最远距离和外层的如此低温。
科学家们一直对宇宙中这些寒冷的地方着迷,包括回旋镖星云。回旋镖星云是一个年轻的行星状星云,于1995 年首次被命名为宇宙中最冷的地方,这一发现于 2013 年得到证实。
如果你对现存的所有最冷的地方感到好奇,让我们来看看极端温度,从我们的星球到太阳系,再到观测到的宇宙边缘。
地球上最冷的地方如果您不得不猜测地球上最冷的地方是哪里,您可能会想到南极洲或北极这样的地方。
事实上,地球上有史以来最冷的物体是在意大利的一个实验室里创造出来的。研究亚原子粒子的研究人员创造了一种称为低温恒温器的装置,它可以产生非常低的温度:一个 880 磅(400 千克)的铜立方体达到6 毫开尔文,仅比绝对零(0 开尔文)高出千分之六度) 回到 2014 年。
考虑到地球上自然寒冷的地方,你是对的:地球上有记录的最冷温度发生在 2010 年的南极洲富士圆顶。几家研究机构证实了零下 199.8 华氏度(约 144 摄氏度)的寒冷读数——寒冷,是的,但甚至不接近绝对零。
太阳系最冷的地方地球的月球上也有一些非常寒冷的地方值得一看。
2009 年,美国宇航局的月球勘测轨道飞行器在月球南极附近发现了始终处于阴影中的陨石坑;这些陨石坑的温度测量为温和的 33 开尔文(负 400 华氏度)——甚至比遥远的海王星上的任何温度都要低。
在行星中,有记录以来最冷的地方实际上是天王星:这个多风的冰巨星的记录温度低至49 开尔文(负 371 华氏度)。
宇宙中最冷的地方我们当然在离家很近的地方发现了一些冷点——从宇宙的角度来说——但是,回到最初的问题,宇宙中还有更冷的地方。
研究人员最近证实,距离地球约 5,000光年的半人马座回旋镖星云是自然界有史以来最冷的地方。据美国国家航空航天局称,研究人员测量了飞旋镖星云的温度,“在宇宙学上清晰的 1 开尔文 [负 457.9 华氏度]” 。包含回旋镖星云的宇宙部分比我们能够看到和测量的所有平均温度都低。
1980 年,天文学家基思·泰勒 (Keith Taylor) 和迈克·斯卡洛特 (Mike Scarrott) 在使用澳大利亚的大型地面望远镜对其进行观测后发现并命名了回旋镖星云。据美国国家航空航天局称,虽然他们看不到只有哈勃太空望远镜才能揭示的细节,但天文学家们看到了“星云叶中的轻微不对称,表明它呈回旋镖般的弯曲形状”。
为什么回旋镖星云如此寒冷?使回旋镖星云如此寒冷的原因与其核心发生的一切有关,尽管天文学家并不确定那是什么。最初,人们认为回旋镖星云是一颗正在迅速排出气体的垂死红巨星的家园。今天,研究人员认为可能有一颗小伴星促成了这种效应,这就是回旋镖星云比观察到的其他星云更冷的原因。
现在这很酷
天文学家在没有温度计的情况下“测量”遥远宇宙物体的温度,但如何测量呢?通过使用世界上一些最强大的望远镜,天文学家可以测量气体从回旋镖星云等物体中心排出的速度。使用模型,这使他们能够预测宇宙遥远部分的温度。