Aštuoni Visatos kraštutinumai. II dalis: šalčiausias Visatoje yra... (26)
Pats kosmosas nėra nei šaltas, nei karštas – temperatūrinėmis savybėmis apibrėžinėti terpę, kuri pati savaime neskleidžia šiluminių virpesių, nėra prasmės. Tačiau kosmose yra ne tik pragariškai karštų, bet ir tikrai labai šaltų objektų.
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Su karščiausiais susipažinome prieš keletą dienų. Tada aukščiausių Visatos temperatūrų dairytis pradėjome Saulės sistemoje. Šiuo kosminės erdvės regionu pradėkime ir šalčiausio Visatos objekto paieškas.
Saulės sistemoje yra nemažai vietų, kuriose temperatūra gana artima absoliučiajam nuliui. Absoliutusis nulis – žemiausia teoriškai įmanoma temperatūra, kurioje sustoja bet koks šiluminis atomų ir molekulių judėjimas ir nutrūksta šiluminis spinduliavimas. Ši temperatūra lygi -273,15°C arba 0 kelvinų.
Tokių užkampių, kuriose temperatūra artima absoliučiajam nuliui, yra ne taip toli Žemės. 2009 m. NASA zondas “Lunar Reconnaissance Orbiter” Mėnulyje, netoli pietinio poliaus aptiko nuolatos šešėlyje tūnančių kraterių, kurių paviršiaus temperatūra siekė vos 33 kelvinus (-240ºC). Tokios žemos temperatūros nėra pavykę užfiksuoti net tolimajame ir Saulės itin menkai apšviestame Plutone. Tiesa, turint omenyje tai, kad tyrimai tęsiami, o matavimo metodai ir priemonės vis tobulesnės, visai realu, kad šis Saulės sistemos šalčio rekordas bus pagerintas – kuriame nors iš mėnulių, skriejančių aplink kitas Saulės sistemos planetas, ar kurioje nors tolimoje nykštukinėje planetėlėje.
Žinoma, už Saulės sistemos ribų skrieja dar žemesnėmis temperatūromis pasižyminčių „akmenukų“. Tačiau šalčiausių klajūnų ieškoti derėtų tarpgalaktiniuose tyruose. Juos „šildo“ tik silpnutės mikrobangų žaros – Didžiojo sprogimo liekanos – ir tolimų žvaigždžių mirgėjimas. Temperatūra šiuose tyruose vargu ar viršija tris laipsnius aukščiau absoliutaus nulio. Atrodytų, ar begali Visatoje būti dar šaltesnių vietų už tarpgalaktinę erdvę ir smelkiantį 2,7 kelvino mikrobanginį foną? Pasirodo, yra ir dar atšiauresnių vietų. Už 5 tūkst. šviesmečių besidriekiančio Bumerango dujinio ūko temperatūra – vienut vienutėlis kelvinas. Vos laipsniu aukščiau už absoliutų nulį. Ūkas sparčiai plečiasi, todėl jį sudarančių dujų temperatūra yra tokia žema. Tokiu pat ekspansijos principu (tik, žinoma, ne tokiomis neįsivaizduojamai žemomis temperatūromis) buitiniuose šaldytuvuose vėsinamas aušinimo skystis.Bumerango ūkas yra laikomas šalčiausiu natūralios kilmės Visatos objektu, kokį tik yra tekę stebėti. Tačiau egzistuoja terpė, kurioje viršijami bet kokie žinomi gamtos šalčio rekordai. Ta terpė, kaip ir aukščiausių temperatūrų atveju, buvo sukurta visa čia pat – mūsiškėje planetoje. Žinoma, ją sutvėrė ribų nepaliaujantys ieškoti žmonės.
2003 m. Masačiusetso technologijos universiteto laboratorijoje mokslininkams natrio atomų debesėlį pavyko atvėsinti iki 0,45 nanokelvino. Toks materijos būvis pavadintas Bose-Einšteino kondensatu. Mažiau nei viena milijardoji laipsnio dalis aukščiau absoliutaus nulio – temperatūra, kuriai žemumu nė iš tolo negali prilygti joks žinomas natūralus kampelis Visatoje.
Anksčiau publikuotos ciklo „Aštuoni Visatos kraštutinumai“ dalys:
I dalis: karščiausias Visatoje yra…