宇宙中最大的「冰櫃」，人類實現最低溫-273.149隻能尾隨其後

天文學家近日藉助世界規模最大的毫米級/亞毫米級地面射電望遠鏡陣列阿塔卡瑪，揭開了宇宙最冷之地的真實面貌。而在對距離地球5000光年的布莫讓星雲進行觀測時發現，這個一直被稱做回力棒的星雲，其實有著另一種外形。研究結果被認為對理解恆星的死亡過程以及其如何演變為行星狀星雲都有十分重要的意義。

根據科技日報報道，布莫讓星雲是目前已知的宇宙中溫度最低的地方，達到了驚人的-272℃。其冰冷程度不僅超過大爆炸造就的宇宙背景的溫度，與絕對零度相比也僅僅高了1.15℃。

此前，這個天體之所以被稱作回力棒星雲，是因為天文學家最初使用地面望遠鏡對其進行觀察時，發現其彎曲的外觀與澳洲土著使用的武器回力棒相似，便以此命名。隨著技術手段的進步，1998年，哈伯太空望遠鏡的觀測結果對這一形狀進行了修正——看起來更像一個蝶形的領結。不過，ALMA望遠鏡最近提交的資料顯示，前輩哈伯望遠鏡也只是窺豹一斑，所謂的雙葉形結構或許只是光在可見波長下向人類展示的一個把戲。

這個終極冷酷的星體令我們著迷。藉助ALMA，我們得以對它的本質進行了更深入的認知。美國國家航空太空總署(NASA)噴氣推進實驗室首席研究員拉夫文德拉·薩哈伊表示。他作為第一作者，將論文發表於近期的《天體物理期刊》上。

在薩哈伊看來，人們從地面光學望遠鏡看到的星雲外觀，確實是一個類似領結的雙葉形或者一端有缺口的回力棒，但真實情況卻是一個快速向太空中擴展、範圍更為廣大的結構。

位於半人馬座的布莫讓星雲，是一個相對年輕的行星狀星雲，即處於生命末期的恆星的形態。此時恆星的外層已經拋散至太空，只存中心位置的白矮星不斷發射著強烈的紫外輻射，令星雲中的氣體發光，並發出明亮色彩。

薩哈伊指出，哈勃望遠鏡觀察之所以得到領結的形象，在於雙葉形狀是大多數行星狀星雲常具有的外觀——當高速氣流從恆星中向外噴射而出時，它們會在周圍由先前紅巨星形態下所噴發的物質形成的氣體雲中，衝出一條圓形的空洞。

ALAM望遠鏡的結果證實了這一點。但天文學家發現，布莫讓星雲的雙葉形結構只存在於內部區域，而外層則是一片拉長的、近乎圓形的低溫氣體雲。另外，他們還找出了雙葉形結構形成的原因——包裹著恆星的一層毫米級塵埃顆粒。這些塵埃粒遮蔽了恆星中心發出的部分光線，逼迫其只能通過狹窄的反方向通道進入氣體雲，最終呈現出人們最初觀察到的特殊外形。

雖然宇宙中的恆星數量極多，但宇宙空間其實很冷，其平均溫度大約為零下270.42攝氏度（理論上最低的溫度絕對零度為零下273.15攝氏度），這是瀰漫在整個宇宙的微波背景輻射的溫度。除了在實驗室中實現的人造低溫之外，天文學家在宇宙中發現的最冷地方令人意想不到：一片圍繞著垂死恆星的星雲。這片星雲被稱為回力棒星雲（又稱布莫讓星雲），其溫度低至零下272.15攝氏度，僅比絕對零度高了1度，使其成為目前已知宇宙中最冷的自然地方。那麼，為什麼這片星雲的溫度會如此之低呢？

回力棒星雲是行星狀星雲的前身，這是一片年輕的星雲，在其中間是一顆正在死亡的恆星。這顆恆星的結構已經非常不穩定，正在拋射出高速運動的氣體，速度高達164千米/秒。隨著這些氣體在太空中快速運動，它們的體積隨之迅速膨脹，從而使溫度急速下降。這裡稍微解釋一下氣體體積膨脹導致溫度下降的原理：因為氣體的體積膨脹，氣壓下降，從而減慢氣體分子的熱運動速度。溫度用於表徵分子熱運動的快慢，氣體分子運動越慢，則氣體就越冷。這就是為什麼回力棒星雲的溫度甚至比宇宙大爆炸殘留下的微波背景輻射還要冷

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