Il luogo più freddo dell’universo

La nebulosa del Boomerang è il luogo naturale più freddo dell'universo che conosciamo, e il primo che abbiamo scoperto essere più freddo dello sfondo cosmico

La nebulosa del Boomerang è il luogo naturale più freddo dell’universo che conosciamo, e il primo che abbiamo scoperto essere più freddo dello sfondo cosmico. (NASA, ESA e il Team Hubble Heritage (STScI/AURA))

La temperatura dell’universo è estremamente varia, con alcuni luoghi molto più caldi di quanto ci si potrebbe aspettare, mentre altri sono incredibilmente freddi. Ma qual è il luogo più freddo dell’universo? Sebbene sia possibile che il luogo più freddo si trovi all’interno di un laboratorio di ricerca di qualche specie aliena, al momento non abbiamo prove concrete di ciò. Tuttavia, tra i luoghi conosciuti dall’umanità, non abbiamo ancora trovato nulla di naturale che sia così freddo come quello che abbiamo prodotto noi stessi. Utilizzando il raffreddamento laser seguito dall’espansione, siamo riusciti a raggiungere temperature estremamente basse, fino a 0,000000000038 gradi sopra lo zero assoluto. Tuttavia, per la maggior parte delle persone, una diminuzione così minima della temperatura non è entusiasmante. Inoltre, una nuvola di poche centinaia di atomi esotici non può essere considerata un luogo. Se invece cerchiamo uno spazio più ampio, gli esseri umani hanno ancora la meglio sulla natura. Per studiare il comportamento di sostanze come l’elio liquido in quantità consistenti, è necessario raffreddare non solo la sostanza stessa, ma anche l’ambiente circostante a temperature vicine allo zero assoluto. Tuttavia, se consideriamo il luogo naturale più freddo, dobbiamo guardare al periodo successivo al Big Bang. Durante l’espansione dell’universo, si è raffreddato gradualmente, raggiungendo una temperatura di 2,7 K (-455°F) dovuta alla radiazione cosmica di fondo. Questa temperatura diminuirà ulteriormente con l’invecchiamento dell’universo, ma molto lentamente. Quindi, in teoria, ovunque senza una fonte di calore si trova a 2,7 K, rendendo il luogo più freddo dell’universo un pareggio tra un numero infinito di luoghi. Tuttavia, nel 1995 gli astronomi hanno scoperto qualcosa di inaspettato: la Nebulosa del Boomerang, che ha una temperatura di appena 1 K (-458°F). Questa temperatura è stata confermata in diversi studi e si ritiene che sia causata dall’assorbimento di energia dalla radiazione cosmica di fondo intorno alla nebulosa. Si pensa che il Boomerang sia così freddo perché si sta espandendo molto rapidamente, ma non si sa ancora cosa stia guidando questa espansione. Tuttavia, è stato trovato un indizio: la presenza di una stella intrusa oltre a quella che ha prodotto la nebulosa. Si ritiene che l’interazione gravitazionale tra le due stelle stia potenziando l’espansione dei gas della nebulosa. È possibile che ci siano altre nebulose planetarie simili al Boomerang, ma queste anomalie non durano a lungo in termini cosmici. Inoltre, c’è un’altra considerazione da fare: se definiamo la temperatura come il movimento casuale delle particelle che compongono qualcosa, le temperature negative dovrebbero essere impossibili. Tuttavia, secondo una definizione alternativa della temperatura come misura dell’ordine all’interno di un sistema, le temperature negative potrebbero esistere, ad esempio nelle atmosfere dei pianeti giganti gassosi. Tuttavia, questa definizione non è universalmente accettata. Quindi, al momento, sembra che la Nebulosa del Boomerang sia il luogo più freddo dell’universo conosciuto.

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