În ciuda a ceea ce vă pot spune hipsterii, cartierul Williamsburg din Brooklyn nu este de fapt cel mai tare loc din univers. Mai degrabă, această onoare ar putea reveni unuia dintre cele două locuri: o nebuloasă din spațiu sau un laborator de la MIT.

În oricare dintre cazuri, ar fi bine să vă luați geaca, pentru că aceste locuri sunt foarte, foarte, foarte, nebunește de reci.

Nebuloasa Boomerang, care este un amestec interstelar de praf și gaze ionizate, se prăbușește la o temperatură uluitoare de minus 458 de grade Fahrenheit (minus 272 de grade Celsius), sau doar un grad Celsius peste zero absolut, așa cum au măsurat astronomii care au folosit Atacama Large Millimeter-submillimeter Array (ALMA) din Chile în 2013.

Localizată la 5.000 de ani-lumină distanță, această tânără nebuloasă planetară are un creator morbid: o stea muribundă în centrul său. De-a lungul timpului, stelele aflate la capătul mai puțin greu al scalei de masă – de aproximativ opt ori masa Soarelui sau mai puțin – devin așa-numitele giganți roșii.

Iată cum decurge durata de viață a acestui tip de stea: Pe măsură ce steaua își consumă rezerva de hidrogen din miezul său, fuzionându-l în heliu, luminozitatea sa crește de fapt. Acest lucru se datorează faptului că steaua nu poate genera suficientă căldură pentru a-și susține propria greutate, astfel încât hidrogenul rămas începe să se comprime în straturi la exteriorul nucleului. Această compresie generează mai multă energie, dar rezultatul este că steaua devine mai umflată pe măsură ce gazele din straturile sale exterioare se extind. Astfel, chiar dacă steaua este mai luminoasă, gazele sale se răcesc, iar steaua pare mai roșie. Gigantele roșii sunt mari; când Soarele se va transforma într-una, suprafața sa se va extinde până la orbita actuală a Pământului.

În cele din urmă, giganta își arde complet hidrogenul. Gigantele roșii mai masive vor începe apoi să fuzioneze heliul în elemente mai grele, dar și acest proces are limite, iar atunci intervine colapsul straturilor centrale ale stelei. În acel moment, steaua se transformă într-o pitică albă, care este, practic, nucleul ars și superdens al stelei. Pe măsură ce se produce colapsul, straturile exterioare ale stelei sunt lăsate în urmă, deoarece giganta roșie este atât de mare, încât strângerea straturilor sale exterioare este slabă. Lumina stelei pitice albe luminează gazul, iar rezultatul pentru pământeni este o superbă nebuloasă planetară. (Numele este o denumire greșită, datând de la primele observații din secolul al XVIII-lea, dar a rămas.)

Acel gaz se extinde foarte rapid, deplasându-se spre exterior cu viteze în sus de aproximativ 585.000 km/h (363.600 mph). Și acesta este motivul pentru care nebuloasa este atât de rece – chiar mai rece decât radiația cosmică de fond rămasă de la Big Bang (care este de aproximativ minus 454,7 grade F, sau 2,76 kelvins).

Pe măsură ce gazele se dilată, ele se răcesc. Acest lucru se întâmplă deoarece expansiunea face ca presiunea să scadă, iar scăderea presiunii încetinește moleculele de gaz. (Temperatura este, practic, o măsură a vitezei cu care se mișcă moleculele. Cu cât moleculele sunt mai rapide, cu atât gazul este mai cald.)

Puteți observa același fenomen atunci când folosiți o cutie de aer pentru a curăța un computer: Cutia de aer se răcește atunci când pulverizați, deoarece presiunea asupra gazului din interior scade rapid. O parte din energia necesară pentru a face ca gazul să se dilate este preluată din energia termică din cutia de aerosoli. Deoarece gazele din nebuloasa Boomerang au fost aruncate de steaua centrală cu o viteză atât de mare, o mare cantitate de energie termică a fost eliminată într-o clipită.

Raghvendra Sahai, de la Jet Propulsion Laboratory (JPL) al NASA, din Pasadena, California, crede că Nebuloasa Boomerang este chiar mai rece decât alte nebuloase în expansiune deoarece își aruncă masa de aproximativ 100 de ori mai repede decât acele stele muribunde, sau de aproximativ 100 de miliarde de ori mai repede decât ejectează soarele masa.

Dar ce se întâmplă cu locurile reci de pe Pământ?

Studenții de la MIT vor fi fericiți să afle că școala lor este – până acum – cea mai tare. În 2015, o echipă de fizicieni de acolo a răcit atomi la cea mai rece temperatură înregistrată vreodată: 500 de nanokelvins, sau 0,0000005 kelvins (minus 459,67 F sau minus 273,15 C). Aceasta este mult mai rece decât Nebuloasa Boomerang, dar numai pentru că oamenii de știință au folosit lasere pentru a răci atomi individuali de sodiu și potasiu.

Cambridge nu va fi totuși cea mai rece pentru totdeauna. Multe echipe de oameni de știință au continuat să lucreze pentru a face gazele și mai reci. JPL are Laboratorul Atomului Rece, care a fost lansat pe Stația Spațială Internațională în 2018 și a produs deja cel mai rece obiect cunoscut în spațiu și ar putea produce în curând cel mai rece obiect cunoscut în univers.

Nota editorului: Această știre a fost actualizată la ora 11:02 a.m., 1 august 2018, pentru a include cele mai recente rezultate de la Laboratorul Atomului Rece.

Să urmăriți Micile mistere ale vieții pe Twitter @llmysteries. Suntem, de asemenea, pe Facebook & Google+.

.