대부분의 우주 공간은 매우 춥습니다. 우주는 열을 발산하는 무수한 별들로 가득 차 있지만, 별들 사이의 거리가 멀기 때문에 우주의 온도는 매우 차갑습니다.
흥미롭게도 우주에는 빈 성간 공간보다 실제로 더 추운 곳이 있습니다.
현재까지 알려진 우주에서 가장 추운 곳은 부메랑 성운으로 지구에서 센타우루스자리 방향으로 약 5,000광년 떨어져 있다. 나비 넥타이 성운으로도 알려져 있으며 LEDA 3074547로 등록되어 있습니다.
부메랑 성운
부메랑 성운의 평균 기온은 섭씨 영하 272.15도입니다.
물리학에서 가능한 가장 낮은 온도를 절대 영도라고 하며, 이는 섭씨 영하 273.15도에 해당합니다. 이것은 부메랑 성운의 온도가 우리 우주에서 가능한 가장 낮은 온도보다 1도만 더 높다는 것을 의미합니다.
부메랑 성운은 우주 마이크로파 배경 복사보다 훨씬 차갑습니다. 이는 빅뱅에서 남은 마이크로파 복사의 한 형태입니다.
CMB의 빛은 거의 140억 년 동안 우주를 통해 전파되어 왔으며, 따라서 빅뱅 이후 온도가 크게 떨어졌습니다.
현재 부메랑 성운은 온도가 CMB보다 낮은 우주에서 유일하게 알려진 천체입니다.
그러나 성운은 정확히 어떻게 그렇게 차가워졌습니까?
우주 냉장고
부메랑 성운에는 현재 수명의 마지막 단계에 있는 적색 거성이 포함되어 있습니다.
성운 자체는 원시행성 성운으로 정의되며 실제로는 중심별에서 방출된 물질로 구성되어 있습니다. 언젠가 적색 거성은 백색 왜성이 되고 부메랑 성운은 실제 행성상 성운이 될 것입니다.
그렇다면 부메랑 성운이 적색 거성을 포함하고 있기 때문에 매우 차갑다는 것이 이상하게 보일 수 있습니다. 흥미롭게도 이 특정 성운이 그렇게 차가운 이유는 원칙적으로 냉장고가 작동하는 방식과 비슷합니다.
냉장고는 팽창 가스를 사용하여 차갑게 유지하고 부메랑 성운 내부에서는 적색 거성 가스가 매우 빠른 속도로 바깥쪽으로 팽창합니다.
탈출 가스는 약 164km/s로 이동하고 우주로 이동하면서 빠르게 팽창합니다. 성운의 온도가 비정상적으로 낮은 것은 가스의 팽창 때문입니다.
그 결과 전체 구조가 극도로 차가워지기 때문에 부메랑 성운은 일종의 거대한 우주 냉장고로 볼 수 있습니다.
2013년에 ALMA 전파 간섭계로 관측한 결과 부메랑 성운의 다른 특징이 밝혀졌습니다.
성운의 보이는 부분은 밀리미터 이하의 전파 범위에서만 볼 수 있는 커다란 구형 부피의 차가운 가스로 둘러싸여 있는 것이 관찰되었습니다. 성운의 바깥쪽 가장자리가 점차 따뜻해지고 있습니다.
2022-10-08 09:18:10
작가: Vitalii Babkin