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宇宙中最冷的地方 布莫让星云温度仅零下272度

发布时间:2019-03-17 编辑:oldboy 来源:奇趣网 阅读数: 当前位置:首页 > 宇宙之谜 手机阅读

宇宙中最冷的地方 布莫让星云温度仅零下272度

半人马星座的行星状星云,距地球5000光年。1979年被发现。温度仅有零下272℃,比绝对零度(零下273.15℃)仅高1.15℃。是目前已知的唯一一个温度低于背景辐射的天体,也是目前已知的宇宙中最冷的地方。

距地球5000光年的布莫让星云(Boomerang Nebula),是在1979年由瑞典和美国天文学家利用架设在智利的

宇宙中最冷的地方 布莫让星云温度仅零下272度

巨大望远镜发现的,它在1980年取名为"布莫让",是因为它看上去像加长的变成弯形的"飞去来器"(布莫让是英文飞去来去的音译)。

布莫让星云是宇宙中最冷之地,温度只有零下272摄氏度。这个极度寒冷的行星状星云坐落于半人马星座,距地球5000光年。行星状星云在中央明亮恒星进入生命最后阶段剥离气体时形成。

布莫让星云是宇宙中最奇特的地区之一。1995年,天文学家萨哈和尼曼借助欧洲南方天文台位于瑞典的15米口径亚毫米波射电望远镜发现了布莫让星云这个迄今为止发现的宇宙最冷之地。这个星云的温度只有零下272摄氏度,只比绝对零度高1度。即使来自大爆炸的背景光温度也超过布莫让星云,前者的温度为零下270摄氏度。布莫让星云是已知发现的唯一一个温度低于背景辐射的天体。

布莫让星云的外形酷似一个蝴蝶领结,由速度达到每小时31万英里(约合每小时50万公里)的强风所致。在强风的吹动下,超冷气体远离濒死的中央恒星。天文学家表示这颗恒星在1500年时间里每年损失的质量相当于太阳质量的千分之一。布莫让星云的质量是其他类似天体的10到100倍,快速膨胀使其成为宇宙中已知温度最低的地区。

宇宙冰盒的形成

宇宙大爆炸以后的100多亿年时间里,太空已经成为高寒环境。太空的平均温度

宇宙中最冷的地方 布莫让星云温度仅零下272度

为零下270.3℃,布莫让星云的温度为零下272℃,是目前所知自然界中最寒冷的地方,成为"宇宙冰盒子"。事实上,布莫让星云的温度仅比绝对零度高1度多(零下273.15℃)。绝对零度是自然界中温度的下限,根据经典物理学,一旦达到这一临界状态,原子将停止运动。热力学第三定律指出,绝对零度是不可能达到的。而且,越接近绝对零度,降温的难度也越大。那么,布莫让为何如此寒冷?我们知道,当一个密封罐子中的液体被迫喷出时,罐子中的温度就会急剧降低。布莫让星云是一气体和尘埃组成的云团,云团是从一颗正在死亡的恒星中以大于150千米/秒的速度喷溅出来的,这正是导致布莫让星云急剧变冷的原因。专家推测,该星云变冷的原因和家用冰箱工作原理相似,即由于气体快速膨胀的结果。布莫让星云急速膨胀需要能量,而周围没有任何热源,只能消耗内能,所以内部温度不断下降,最终达到接近绝对零度的状态。

绝对零度

布莫让星云的超低温度是在自然条件下形成的。然而,实验室中人们可以做得更好,能进一步地接近于绝对零度,从上个世纪开始,人们就已经制成了能达到3K的制冷系统,并且在10多年前,在实验室里达到的最低温度已是绝对零度之上1/4度了,后来在1995年,科罗拉多大学和美国国家标准研究所的两位物理学家爱里克•科内尔和卡尔威曼成功地使一些铷原子达到了令人难以置信的温度,即达到了绝对零度之上的十亿分之二十度(2×10^-8 K)。他们利用激光束和"磁陷阱"系统使原子的运动变慢,我们由此可以看到,热度实际上就是物质的原子运动。非常低的温度是不可以达到的,而且还要以寻求"阻止"每一单个原子运动,就像打台球一样,要使一个球停住就要用另一个球去打它。弄明白这个道理,只要想一想下面这个事实就够了。在常温下,气体的原子以每小时1600公里的速度运动着,而在3K的温度下则是以每小时1米的速度运动着,而在20nK(2×10^-8 K)的情况下,原子运动的速度就慢得难以测量了。在20nK下还可以发现物质呈现的新状态,这在70年前就被爱因斯坦和印度物理学家玻色(1894~1974)预见了。

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