ALMA望远镜阵列揭晓宇宙“极冷禁区”神秘面纱

图中是回力棒星云的合成图像，ALMA望远镜阵列观测的橙色部分是沙漏状流出物。

　　北京时间8月4日消息，据国外媒体报道，天文学家使用阿塔卡玛大型毫米波/亚毫米波望远镜阵列（ALMA）揭晓了回力棒星云的神秘面纱，它被称为宇宙最寒冷区域，是垂死红巨星产生的前行星状星云，这项最新研究结果发表在近期出版的《天体物理学杂志》上。
　　一颗远古红巨星形成回力棒星云，它是迄今观测的宇宙最寒冷区域。这颗红巨星所形成的环境比深太空自然背景温度更低，该现象困惑了科学家20多年。目前，天文学家使用ALMA望远镜阵列能够揭晓其中的答案，一颗小伴星可能进入红巨星中心区域，以超冷气体和灰尘流出物的形式喷射这颗较大恒星的多数物质。
　　流出物迅速膨胀，其温度降至零下272.5摄氏度，ALMA望远镜阵列帮助天文学家揭晓了这一神秘现象，首次提供了回力棒星云精确的范围、年龄、质量和动能。研究报告作者、美国宇航局喷气推进实验室天文学家拉赫温德拉·萨哈伊（Raghvendra Sahai）博士说：“最新数据表明，这颗超大质量红巨星的绝大多数质量高速释放进入太空，其速度超越了单颗红巨星的‘能力范围’。”
　　如此快速喷射大质量恒星物质的唯一方式是两颗交互恒星的引力能，这将解释超冷流出物的独特属性，这种交互恒星引力能可能是宇宙早期多数恒星暴力死亡的主要原因。研究报告合著作者、瑞典查尔姆斯理工大学天文学家沃特·威勒明斯（Wouter Vlemmings）教授说：“回力棒星云的极端属性挑战了恒星交互性的传统观点，提供最佳机会测试包含一颗巨恒星的双星系统的物理特征。”
　　回力棒星云距离地球大约5000光年，位于半人马星座，该星云最早于1995年被探测到，天文学家注意到它吸收了宇宙微波背景（CMB）的光线，这些远古光线是大爆炸之后38万年宇宙炽热和密集时期产生的。
　　这些辐射光线证实了太空自然背景温度，仅为零下270.42摄氏度，回力棒星云为了吸收这些辐射光线，必须比持续130亿年冷却的这种昏暗能量的温度更低。最新ALMA观测结果呈现了回力棒星云，显示圆形超寒冷流出物中存在一个沙漏结构。
　　这个沙漏状流出物结构从头至尾延伸3万亿公里，是地日距离的21000倍，是中心恒星释放喷射流形成的，它像一个除雪机一样清除了超冷流出物的内部区域。超冷流出物扩张了10倍，其运行速度为150公里/秒，在它首次从垂死恒星中喷射出来之后，大约需要3500年才能抵达至流出物的外部边缘。该状况不仅持续时间较长，而且回力棒星云处于缓慢加热。
　　研究报告合著作者、联合ALMA天文台天文学家拉尔斯·阿克·尼曼（Lars-Ake Nyman）博士说：“我们在一个非常特殊、短暂的时期内观察到这个独特星云，很可能这个超级宇宙‘冷冻箱’在宇宙中非常普遍，但它们仅能在相对短暂时间里维持极端温度条件。”（叶倾城）