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揭秘宇宙中最寒冷的地方

  哈勃望远镜可见光下观测到的背景蓝色结构显示了双叶形状,中央有个狭窄区域。ALMA的分辨率揭示了该星云拉长的形状(见红色部分)

  哈勃望远镜可见光下观测到的背景蓝色结构显示了双叶形状,中央有个狭窄区域。ALMA的分辨率揭示了该星云拉长的形状(见红色部分)

  哈勃太空望远镜拍摄到的回力棒星云的早期图片。

  哈勃太空望远镜拍摄到的回力棒星云的早期图片。

  ALMA是欧洲、美国、加拿大、东亚和智利的国际间合作。

  ALMA是欧洲、美国、加拿大、东亚和智利的国际间合作。

  1998年哈勃望远镜拍摄的图片。它显示了昏暗的弧线和如鬼魅般的细丝镶嵌在星云平滑的蝴蝶结叶片的漫射气体里。这张图片通过绿色-黄色滤镜曝光了1000秒。图片中的光

  1998年哈勃望远镜拍摄的图片。它显示了昏暗的弧线和如鬼魅般的细丝镶嵌在星云平滑的蝴蝶结叶片的漫射气体里。这张图片通过绿色-黄色滤镜曝光了1000秒。图片中的光来自于尘埃颗粒反射中央恒星的星光。

  据凤凰科技:英国每日邮报报道,近日天文学家揭秘了宇宙中最寒冷的地方。这个回力棒星云有着鬼魅般的外形,温度只有-272摄氏度,它甚至比宇宙大爆炸后发出的背景光(-270摄氏度)还要寒冷。对该星云的早期观测显示它非常不均衡,哈勃太空望远镜随后的观测揭示了它类似蝴蝶结的结构。

  这一最新图片是利用位于智利的阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)望远镜拍摄的,它显示了哈勃望远镜的观测或可能有误。据ALMA天文学家表示,哈勃观测图片中显示的双叶片很可能是光影的效果。

  这项发现或将帮助科学家更好的理解类似太阳的恒星在临终垂死挣扎时的情形。“从地面光学望远镜的观测来看,它看起来像个双叶片,或者回力棒形状,但事实上,它是一个更宽广的结构,延伸到宇宙深处,”美国加州帕萨迪纳市美国宇航局喷气推进实验室的研究学者、首席科学家拉夫温德拉·萨哈伊(Raghvendra Sahai)这样说道。

  回力棒星云位于5000光年远的半人马星座。这是行星状星云相对年轻的例子,后者其实是处于生命末期的恒星。中央区域残余的是白矮星,它会发出密集的紫外线辐射,导致星云里的气体发出明亮颜色的光。回力棒是前行星状星云,代表了恒星的生命即将进入行星状星云阶段。

  在过去的1500年内,回力棒星云中央恒星在所谓偶极外向流的喷射过程中,大约丢失了相当于太阳质量1.5倍的质量。在这个阶段,通过观察它的尘埃颗粒反射的星光,我们可以看到这个星云。

  在这个过程中,这颗恒星的气体流正迅速的膨胀和冷却。通过观测星云是如何吸收宇宙微波背景辐射的,科学家们计算出它的温度低至-272摄氏度。“2003年,科学家利用哈勃太空望远镜观测这个天体时,他们看见了非常经典的沙漏形状。” 萨哈伊博士说道。

  “很多行星状星云都具有相同的双叶片外形,这是恒星喷射出的高速气体流的结果。这些喷气流随后在周围的气体云里挖洞,后者是恒星在生命更早阶段,也就是还是红巨星时,喷射而出的产物。” 研究人员还发现恒星附近密集的毫米大小的尘埃颗粒,这解释了为什么外层云在可见光下显示出沙漏的形状。

  尘埃颗粒还创造了一个面具,遮挡了部分中央恒星,使得它的光能够从一个狭窄但相反的方向泄漏至星云里,从而创造了沙漏的形状。这项最新的研究暗示了星云外部边缘开始变暖,即使它们本身比宇宙微波背景辐射还要寒冷。

  这种变暖可能是光电效应所致,这种效应最初是由爱因斯坦提出的,它描述了光被固体物质吸收然后再重新释放电子。“这对于理解恒星是如何死亡并变成行星状星云是非常重要的。” 萨哈伊博士说道。“利用ALMA,我们一定程度上获得了类似太阳的恒星临终垂死挣扎时的新见解。”

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