Evrenin en soğuk köşeleri

Bu infografik ne anlatıyor?

Bu infografik, mutlak sıfırdan Ay'ın gölgeli kraterlerine kadar evrende ve laboratuvarda ölçülen en düşük sıcaklıkları kelvin cinsinden yan yana koyuyor.

Ölçeğin başlangıç noktası mutlak sıfır, yani 0 K (−273,15 °C); hiçbir değer bunun altına inemez. Evrenin genel fonu sayılabilecek kozmik mikrodalga arka plan yaklaşık 2,725 K sıcaklıkta. Asıl şaşırtıcı satır Bumerang Bulutsusu: ALMA'nın 2013 ölçümünde yaklaşık 1 K, 2017 ölçümünde ise 0,5 K'nin altında bulunan bu bulutsu, kozmik arka plandan bile soğuk. 2017 değerine göre sıcaklığı, arka plan ışınımının beşte birinden de düşük.

Bize daha yakın bir örnek de var: Ay'ın kalıcı gölgeli kraterleri 25 K'ye kadar soğuyabiliyor. Bu çok düşük bir değer olsa da Bumerang Bulutsusu'nun yanında oldukça “sıcak” kalıyor. Listenin en uç noktası ise insan yapımı: Uluslararası Uzay İstasyonu'ndaki Cold Atom Lab, mutlak sıfırın yalnızca ~10 milyarda 1 derece üstüne iniyor.

Veriler NRAO, NASA, NIST ve UCLA kaynaklarına dayanıyor. Soğukluk rekorunun hikâyesi için evrenin en soğuk yeri yazısına göz atabilirsiniz.

Bumerang neden bu kadar soğuk?

Bumerang Bulutsusu, Dünya'dan yaklaşık 5.000 ışık yılı uzakta, Erboğa (Centaurus) takımyıldızında. Ömrünün sonuna yaklaşan bir yıldızın dış katmanlarını uzaya savurmasıyla oluşmuş, gezegenimsi bulutsu aşamasına hazırlanan genç bir bulutsu. Merkezdeki kırmızı devden çıkan gaz çok hızlı genişliyor ve genişledikçe soğuyor; NRAO bunu buzdolaplarının genleşen gazla soğutma yapmasına benzetiyor.

Aşırı soğukluk ilk kez 1995'te Şili'deki ESO Milimetre-altı Teleskobu (SEST) ile yapılan gözlemlerde ortaya çıktı: bulutsudaki gaz, arkasından gelen kozmik mikrodalga arka plan ışığını soğuruyordu. Bir gaz bu izi ancak o ışımadan daha soğuksa bırakabilir. 2017 tarihli ALMA çalışmasına göre küçük bir eş yıldız kırmızı devle birleşmiş ve saniyede 150 kilometreyi aşan bir gaz akışı başlatmış olabilir. Bulutsu bugün yavaşça ısınıyor; bu uç soğukluk, yıldızın yaşamında kısa bir evre.

Sık sorulanlar

Uzay boşluğu mutlak sıfırda mı?

Hayır. NASA'nın WMAP uydusunun ölçümlerine göre gökyüzünün her yönünden gelen kozmik mikrodalga arka plan ışıması, boşluğu da mutlak sıfırın biraz üzerinde tutuyor.

Ay'daki bazı kraterler neden hiç Güneş görmüyor?

Ay'ın dönme ekseni neredeyse dik durduğu için kutuplara yakın bazı krater tabanları sürekli gölgede kalıyor. Bu sıcaklıklar NASA'nın Ay Keşif Yörünge Aracı'ndaki Diviner aygıtıyla ölçüldü; kraterler su buzunu saklayabildikleri için de ilgi çekiyor.

Laboratuvarda bu kadar soğuk ne işe yarıyor?

Bu sıcaklıklarda atomlar, maddenin “beşinci hâli” denen Bose-Einstein yoğuşkusunu oluşturuyor. Cold Atom Lab, Temmuz 2018'de Dünya yörüngesindeki ilk yoğuşkuları üretti; ağırlıksız ortam atomların daha uzun süre gözlenmesini sağlıyor.