บูมเมอแรงเนบิวลาเป็นเนบิวลาดาวเคราะห์ที่ถูกสร้างขึ้นโดยดาวยักษ์แดงที่กำลังจะตาย (ซึ่งอยู่ห่างจากโลกประมาณ 5,000 ปีแสง) เป็นปริศนาที่น่าสนใจสำหรับนักดาราศาสตร์ตั้งแต่ปี 2538 ในเวลานี้ต้องขอบคุณทีมที่ใช้ ปลดประจำการในระยะ 15 เมตรกล้องโทรทรรศน์สวีเดน - ESO Submillimetre (SESTI) ในชิลีเนบิวลานี้กลายเป็นวัตถุที่เย็นที่สุดในจักรวาลที่รู้จัก
และตอนนี้กว่า 20 ปีต่อมาเราอาจรู้ว่าทำไม ทีมนักดาราศาสตร์ที่ใช้ Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) ตั้งอยู่ในทะเลทราย Atacama ทางตอนเหนือของชิลีคำตอบอาจเกี่ยวข้องกับดาวข้างเคียงตัวน้อยที่พุ่งเข้าหาดาวยักษ์แดง กระบวนการนี้อาจผลักสสารที่มีขนาดใหญ่กว่าออกมาส่วนใหญ่สร้างการไหลของก๊าซและฝุ่นในกระบวนการที่เย็นมากเป็นพิเศษ
การค้นพบของทีมปรากฏในกระดาษที่ชื่อว่า "สถานที่ที่หนาวที่สุดในจักรวาล: ตรวจสอบการไหลออกของอัลตร้าเย็นและดิสก์ฝุ่นในเนบิวลาบูมเมอแรง" ซึ่งปรากฏเมื่อไม่นานมานี้ วารสารฟิสิกส์ดาราศาสตร์. นำโดย Raghvendra Sahai นักดาราศาสตร์ที่ห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion ของ NASA พวกเขายืนยันว่าการขยายตัวอย่างรวดเร็วของก๊าซนี้คือสิ่งที่ทำให้มันเย็นมาก
ค้นพบครั้งแรกเมื่อปี 2523 โดยทีมนักดาราศาสตร์ที่ใช้กล้องโทรทรรศน์แองโกล - ออสเตรเลียที่ Siding Spring Observatory ความลึกลับของเนบิวลานี้ปรากฏชัดเจนเมื่อนักดาราศาสตร์สังเกตว่ามันน่าสนใจเมื่อแสงไมโครเวฟพื้นหลัง Cosmic (CMB) การแผ่รังสีพื้นหลังนี้ซึ่งเป็นพลังงานที่เหลือจากบิกแบงให้อุณหภูมิพื้นหลังตามธรรมชาติของพื้นที่ - 2.725 K (–270.4 ° C; -454.7 ° F)
สำหรับเนบิวลาบูมเมอแรงที่จะดูดซับรังสีนั้นมันจะต้องเย็นกว่า CMB จากการสำรวจครั้งต่อไปพบว่าในกรณีนี้เนบิวลามีอุณหภูมิน้อยกว่าครึ่งองศา K (-272.5 ° C; -458.5 ° F) จากการศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้เหตุผลเกี่ยวกับเมฆก๊าซซึ่งขยายจากดาวกลางไปเป็นระยะทาง 21,000 AU (21,000 เท่าระยะทางระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์)
เมฆก๊าซซึ่งเป็นผลมาจากการที่เครื่องบินไอพ่นกำลังถูกยิงโดยดาวกลางกำลังขยายตัวในอัตราที่เร็วกว่าประมาณ 10 เท่าเมื่อดาวฤกษ์เดี่ยวสามารถผลิตได้ด้วยตัวเอง หลังจากดำเนินการตรวจวัดด้วย ALMA ที่เปิดเผยภูมิภาคของการรั่วไหลที่ไม่เคยเห็นมาก่อน (ระยะทางประมาณ 120,000 AU) ทีมงานสรุปว่านี่คือสิ่งที่ทำให้อุณหภูมิในการขับรถไปถึงระดับที่ต่ำกว่ารังสีพื้นหลัง
พวกเขายืนยันว่านี่เป็นผลมาจากการที่ดาวกลางปะทะกับดาวคู่ในอดีตและยังสามารถสรุปได้ว่าดาวฤกษ์หลักนั้นเป็นเช่นไรก่อนเกิดขึ้น หลักที่พวกเขาอ้างว่าเป็นดาวยักษ์แดง (RGB) หรือดาว RGB ต้นต้นนั่นคือดาวฤกษ์ในช่วงสุดท้ายของวงจรชีวิตซึ่งการขยายตัวทำให้เกิดแรงโน้มถ่วงคู่ร่วมของมันขึ้นมา
ดาวข้างเคียงน่าจะรวมเข้ากับแกนกลางของมันในที่สุดซึ่งเป็นสาเหตุให้การไหลของก๊าซเริ่มต้นขึ้น ดังที่ Raghvendra Sahai ได้อธิบายไว้ในการแถลงข่าวของ NRAO:
“ ข้อมูลใหม่เหล่านี้แสดงให้เราเห็นว่าซองจดหมายที่เป็นดาวฤกษ์ส่วนใหญ่จากดาวยักษ์แดงขนาดใหญ่ถูกระเบิดออกสู่อวกาศด้วยความเร็วที่ไกลเกินความสามารถของดาวยักษ์แดงดวงเดียว วิธีเดียวที่จะนำมวลออกมาได้มากและด้วยความเร็วสุดขีดนั้นมาจากพลังงานความโน้มถ่วงของดาวฤกษ์ที่มีปฏิสัมพันธ์สองดวงซึ่งจะอธิบายคุณสมบัติที่ทำให้งงของการไหลออกที่เย็นจัดเป็นพิเศษ”
การค้นพบเหล่านี้เกิดขึ้นได้เนื่องจากความสามารถของ ALMA ในการวัดที่แม่นยำเกี่ยวกับขอบเขตอายุมวลและพลังงานจลน์ของเนบิวลา นอกจากการวัดอัตราการไหลออกแล้วพวกเขายังรวมตัวกันว่าเกิดขึ้นประมาณ 1,050 ถึง 1925 ปี ผลการวิจัยยังบ่งชี้ว่ายุควันบูมเมอแรงเนบิวลาเป็นวัตถุที่เย็นที่สุดในจักรวาลที่รู้จักอาจถูกจัดลำดับเลข
เมื่อมองไปข้างหน้าดาวยักษ์แดงในใจกลางคาดว่าจะยังคงกระบวนการเนบิวลาดาวเคราะห์ต่อไปโดยดาวจะหลั่งชั้นนอกของพวกมันเพื่อก่อตัวเป็นก๊าซที่กำลังขยายตัว ในแง่นี้คาดว่าจะหดตัวและร้อนขึ้นซึ่งจะทำให้เนบิวลาอุ่นขึ้นรอบ ๆ มันและทำให้สว่างขึ้น
ในฐานะที่เป็น Lars-Åke Nyman นักดาราศาสตร์ที่หอดูดาว ALMA ในซานติอาโกชิลีและผู้ร่วมเขียนลงบนกระดาษกล่าวว่า
“ เราเห็นสิ่งที่น่าทึ่งนี้ในช่วงชีวิตที่พิเศษและสั้นมาก อาจเป็นไปได้ว่าตู้แช่แข็งที่มีพลังพิเศษเหล่านี้พบได้ทั่วไปในเอกภพ แต่พวกมันสามารถรักษาอุณหภูมิที่รุนแรงเช่นนี้ได้ในเวลาอันสั้น "
การค้นพบเหล่านี้ยังสามารถให้ข้อมูลเชิงลึกใหม่ ๆ เกี่ยวกับความลึกลับทางอวกาศอื่นซึ่งเป็นวิธีที่ดาวยักษ์และสหายของพวกเขาทำงาน เมื่อดาวฤกษ์ที่มีขนาดใหญ่กว่าในระบบเหล่านี้มีเฟสหลักเรียงลำดับมันอาจกินดาวข้างเคียงที่เล็กกว่าและกลายเป็น "ช่องแช่แข็งของจักรวาล" ในทำนองเดียวกัน ในที่นี้คุณค่าของวัตถุเช่นบูมเมอแรงเนบิวลาตั้งอยู่ซึ่งท้าทายแนวคิดดั้งเดิมเกี่ยวกับปฏิสัมพันธ์ของระบบเลขฐานสอง
นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นถึงคุณค่าของเครื่องมือรุ่นต่อไปเช่น ALMA ด้วยความสามารถด้านออพติคอลที่เหนือกว่าและความสามารถในการรับข้อมูลความละเอียดสูงมากขึ้นพวกเขาสามารถแสดงให้เราเห็นสิ่งที่ไม่เคยเห็นมาก่อนเกี่ยวกับจักรวาลของเราซึ่งสามารถท้าทายความคิดของเรา