Maglica Boomerang, proto-planetarna maglica koju je stvorila umiruća crvena zvijezda diva (koja se nalazi oko 5000 svjetlosnih godina od Zemlje), bila je nevjerojatna misterija za astronome od 1995. godine. To je bilo u to vrijeme, zahvaljujući timu koji je koristio sada otpušten 15-metarski švedski-ESO submilimetrski teleskop (SESTI) u Čileu, da je ta maglica postala poznati kao najhladniji objekt u poznatom svemiru.
A sada, preko 20 godina kasnije, možda znamo zašto. Prema timu astronoma koji su koristili veliko milimetar / submilimetarski niz Atacama (ALMA) - smješten u pustinji Atacama na sjeveru Čilea - odgovor može uključivati malu zvijezdu koja se slijeva u crveni gigant. Taj bi proces mogao izbaciti većinu veće zvijezde, stvarajući ultra hladan odljev plina i prašine u tom procesu.
Otkrića tima pojavila su se u radu pod naslovom „Najhladnije mjesto u svemiru: sondiranje ultra hladnog odliva i prašnog diska u maglici Bumerang“, koji se nedavno pojavio u časopisu Astrofizički časopis, Predvođeni Raghvendra Sahai, astronomom u NASA-inom laboratoriju za mlazni pogon, oni tvrde da je brzo širenje ovog plina ono što je dovelo do toga da postane toliko hladan.
Izvorno otkriven 1980. godine od strane tima astronoma koji su koristili anglo-australijski teleskop u opservatoriju Siding Spring, misterija ove maglice postala je očigledna kada su astronomi primijetili da se čini da apsorbira svjetlost kozmičke mikrovalne pozadine (CMB). Ovo pozadinsko zračenje, koje preostaje od Velikog praska, daje prirodnu pozadinsku temperaturu prostora - 2.725 K (–270.4 ° C; -454.7 ° F).
Da bi maglica Boomerang mogla apsorbirati to zračenje, morala je biti i hladnija od CMB-a. Naknadna zapažanja otkrila su da je to zapravo slučaj, budući da maglica ima temperaturu manju od pola stupnja K (-272,5 ° C; -458,5 ° F). Razlog za to, prema nedavnoj studiji, ima plinoviti oblak koji se proteže od središnje zvijezde do udaljenosti od 21 000 AU (21 tisuću puta veća udaljenost između Zemlje i Sunca).
Plinski oblak - koji je rezultat mlaza koji ispaljuje središnja zvijezda - širi se brzinom koja je oko 10 puta brža od one koju bi jedna zvijezda mogla proizvesti sama. Nakon provođenja mjerenja s ALMA-om koja su otkrila područja odljeva koja nikada ranije nisu viđena (na udaljenosti od oko 120 000 AU), tim je zaključio da je to ono što pokreće temperature na nivoima nižim od onih u pozadinskom zračenju.
Dalje tvrde da je to posljedica središnje zvijezde koja se u prošlosti sudarila s binarnim pratiteljem i čak su mogli zaključiti kakav je primarni slučaj prije nego što se dogodilo. Primarna, tvrde, bila je Crvena gigantska grana (RGB) ili rana RGB zvijezda - tj. Zvijezda u posljednjoj fazi svog životnog ciklusa - čije je širenje uzrokovalo da njezina gravitacija povuče binarne pratioce.
Prateća zvijezda bi se na kraju spojila sa svojom jezgrom, što je uzrokovalo početak odljeva plina. Kao što je Raghvendra Sahai objasnila u NRAO-ovom priopćenju:
„Ovi novi podaci pokazuju nam da je većina zvjezdanih omotača iz masivne zvijezde crvenog diva eksplodirana u svemir brzinom većim od mogućnosti jedne, crvene divovske zvijezde. Jedini način izbacivanja tolike mase i pri tako ekstremnim brzinama je gravitacijska energija dviju interaktivnih zvijezda, što bi objasnilo zagonetne osobine ultra-hladnog izljeva. "
Ovi su nalazi postali mogući zahvaljujući sposobnosti ALMA-e da pruži precizna mjerenja o stupnju, starosti, masi i kinetičkoj energiji maglice. Također, uz mjerenje brzine odljeva, skupili su da se to događa već od oko 1050. do 1925. godine. Nalazi također pokazuju da će dani maglice Bumerang kao najhladniji objekt u poznatom svemiru biti numerirani.
Gledajući prema naprijed, očekuje se da će zvijezda crvenog diva u središtu nastaviti proces planetarne maglice - gdje zvijezde prolijevaju svoje vanjske slojeve i tvore plinovitu jedinicu koja se širi. U tom se pogledu očekuje da se smanji i postane vruće, što će maglu zagrijati oko nje i učiniti je svjetlijom.
Kao što je Lars-Åke Nyman, astronom iz Zajedničke opservatorije ALMA u Santiagu, Čile, i koautor na radu:
„Ovaj izvanredni objekt vidimo u vrlo posebnom, vrlo kratkom vremenu svog života. Moguće je da su ovi super kosmički zamrzivači prilično uobičajeni u svemiru, ali oni mogu održavati takve ekstremne temperature samo relativno kratko vrijeme. "
Ovi nalazi mogli bi pružiti i novi uvid u još jednu kozmološku misteriju, a to je kako se ponašaju divovske zvijezde i njihovi suputnici. Kada veća zvijezda u tim sustavima postoji faza glavnog slijeda, ona može pojesti svog manjeg pratitelja i slično postati „kozmički zamrzivač”. U tome leži vrijednost objekata poput maglice Boomerang koja dovodi u pitanje uobičajene ideje o interakcijama binarnih sustava.
Također pokazuje vrijednost instrumenata sljedeće generacije poput ALMA. S obzirom na vrhunske optičke mogućnosti i sposobnost pribavljanja više informacija visoke razlučivosti, oni nam mogu pokazati neke dosad viđene stvari o našem Svemiru, koje mogu izazvati samo naše unaprijed shvaćene pojmove o onome što je moguće vani.
