宇宙中最寒冷的地方，這或許是太陽系的未來

在我們這個神秘的宇宙中，存在著一些與眾不同的地方。在光線可以到達之處，我們人類了解到很多關於宇宙的秘密。例如，我們知道的自然界最冷的地方？這就是回力棒星雲，在那裡，一個垂死的恆星所噴涌而出的塵埃和氣體雲。在過去幾十年中通過對這個星雲的研究，天文學家們已經學到了很多奇怪的事情，那就是當恆星死亡的時候，我們的太陽在幾十億年後也可能發生類似的事情。

回力棒星雲最早是在1980年由澳大利亞天文學家小組使用地面望遠鏡所發現。而且，它和澳大利亞的土著人所使用的回力棒相似，因此被命名為回力棒星雲。回力棒星雲其實離我們的太陽系是相當不算太遠了，就在半人馬座的方向，僅僅只有約5000光年的地方。星雲實際上是低質量恆星接近其壽命結束所產生的。首先，一個垂死的低質量恆星會向外擴張，成為一顆紅巨星。然後，最外面的分子將開始變得更冷和結塊成灰塵顆粒，並從明亮的恆星中心向外噴出氣體和塵埃。最終，恆星將崩潰成白矮星的核心。

回力棒星雲仍處於噴出塵土這個階段。但這一階段僅持續一千多年，時間跨度很小。這使得它成為天文學家的一個非常重要的研究目標。在二十世紀90年代，一組不同國籍的科學家利用在智利的射電望遠鏡觀察這個奇怪的、不對稱的星雲鏡。這時他們意識到回力棒星雲是多麼冷了。他們比較了從空間傳來的輻射信號，以及回力棒星雲發出的一氧化碳氣體粒子。並意識到，那裡的背景溫度相當寒冷，只有大約2.7或2.8開爾文單位（以絕對零度作為計算起點），其中有的地方更冷，在約1開爾文單位，只比絕對零度高了一點點（絕對零度-273.15℃=0開爾文）。考慮到我們只觀察了宇宙中的一個非常小的區域，更深遠或是人類無法看見的宇宙中，很可能還有比這個溫度更低的地方，甚至在地球上，人類已經模擬出比這個溫度更低，更加接近絕對零度的溫度。所以說，目前已經宇宙中最低的溫度實際在地球上的人造實驗室中。

義大利國家核物理研究院其所屬格蘭薩索粒子物理國家實驗室的「低溫地下罕見事件天文觀測台」創造了一項新的世界紀錄——將一塊銅立方體幾乎冷卻到「絕對零度」。這個銅立方塊重達400千克，被冷卻到了6毫開，也就是零下273.144攝氏度。

在回力棒星雲這個僅僅是勉強高於最低溫度，但它卻是人類有史以來發現的自然界中最寒冷的地方。溫度其實是在一定區域內四處移動有多少分子的量度。因此，當氣體不斷膨脹和更少的分子覆蓋更多的區域，它就越來越冷。回力棒星雲正在以令人難以置信的速度迅速擴大和向外排出大量氣體，在過去的1500年中，這些氣體以每秒大約164公里的速率擴散。這比其他類似噴涌氣體的空間物體快約10倍。隨著氣體的膨脹，星雲越來越冷。這或許可以解釋回力棒星雲將來是如何結束自己的「生命」的。

在90年代後期，一個研究小組利用哈勃太空望遠鏡觀察到回力棒星雲，並發現它看起來是一個朦朧的蝴蝶結。天文學家稱這是一個雙瓣結構，和其他許多行星狀星雲類似的形狀。但隨後，在2013年，天文學家利用最新的望遠鏡技術仔細觀察了該星雲的形狀。結果發現，蝴蝶結結構只是一個可見光的失真，我們從地球看過去，有大量的灰塵小塊圍繞該恆星，從而形成了一種環，部分的掩蓋了光線從星雲到達地球。但不管回力棒星雲到底是什麼形狀，科學家研究回力棒星雲是為了了解更多關於恆星是怎麼走向死亡的。尤其是在數十億年後，我們的太陽有可能成為下一個寒冷的氣體雲。

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