Evrendeki En Soğuk Yer Neresidir?
Evrenin sıcaklığı şaşırtıcı derecede çeşitlidir, herhangi bir yıldızdan uzakta olan bazı yerler beklediğinizden çok daha sıcaktır, peki ya ölçeğin diğer ucu? Mutlak sıfır (0 K, -273,16°C ya da -459,68°F) her şeyin ne kadar soğuyabileceğine dair teorik bir sınırı temsil eder, ancak pratik sınır nedir? O halde evrendeki en soğuk yer ne kadar soğuktur?
Eğer gerçekten bilgiçlik taslamak istiyorsanız, evrendeki gerçek en soğuk yerin bir uzaylı türünün araştırma laboratuarının içinde olma ihtimali çok yüksektir, tabii evrendeki birinin çok soğuk yaratma teknolojimizi aşmış olduğunu varsayarsak. Ancak bunu bulmak için muhtemelen temas kurduktan sonra epey bir süre beklememiz gerekecek, çünkü “Ürettiğiniz en soğuk koşullar nelerdir?” muhtemelen en uygun açılış sohbet konusu değildir.
İnsanlığın bildiği yerler açısından, kendi ürettiğimiz kadar soğuk olan doğal bir şey kesinlikle görmedik. Lazer soğutma ve ardından genleşme, atom kümelerinden o kadar çok ısıyı uzaklaştırmak için kullanılmıştır ki mutlak sıfırın 0.000000000038 üzerindedirler. Birileri muhtemelen ondalık nokta ile ilk rakam arasına daha fazla sıfır koymaya devam edecek, çünkü daha soğuk ve daha soğuk sıcaklıklar gerektiren pek çok önemli araştırma var. Yine de çoğu insan için bir derecenin trilyonda birini daha düşürmekten heyecan duymak zor.
Dahası, çoğu insan için birkaç yüz egzotik atomdan oluşan bir bulut gerçekten bir yer sayılmaz. Bununla birlikte, biraz daha geniş bir yer arıyorsanız, insanlar muhtemelen hala doğayı yeniyor. Sıvı helyum gibi maddelerin davranışlarını önemli miktarlarda incelemek istiyorsanız, sadece onları değil, çevrelerindeki ortamı da mutlak sıfırın birkaç derece üzerindeki sıcaklıklara soğutmanız gerekir ve bazı çalışmalar için her şeyi daha aşağıya itmeye devam etmek yardımcı olur.
Tamam, ama diyelim ki bunu hile olarak görüyorsunuz. En soğuk doğal konumu bilmek istiyorsunuz. Büyük Patlama’nın ardından aşırı ısınmış bir evren ortaya çıktı, ancak evren genişledikçe tıpkı soğutma döngüsündeki bir gaz gibi soğudu. İlk patlamadan arta kalan enerji kozmik arka plan radyasyonunu sağlar, bu da genel olarak konuşursak her yerde sıcaklıkların altına 2,7 K (-455°F) bir taban koyar. Evren yaşlandıkça bu sıcaklık daha da düşecek, ancak bunu çok çok yavaş bir şekilde yapacaktır.
Yani cevap bu mu? Başka bir ısı kaynağı olmayan herhangi bir yer 2,7 K’de oturur, bu da evrendeki en soğuk yeri sonsuz sayıda yer arasında bir beraberlik mi yapar? Çok uzun zaman önce böyle düşünmüyorduk, ancak 1995 yılında gökbilimciler güney göklerinin derinliklerinde beklenmedik bir şey buldular.
Bumerang Nebulası (hayalete benzeyen şeklinin iyi bir görüntüsüne sahip olmadan önce adlandırılmıştı) sadece 1 K (-458°F) sıcaklığa sahiptir ve bu da bir yıldızın komşuluğunun normalde yaptığı gibi yaymak yerine etrafındaki kozmik arka plandan enerji emmesine neden olur.
Bu sıcaklık birçok çalışmada teyit edildi, ancak bir açıklama bulmak 20 yıl sürdü. Sonuçta, Bumerang bir gezegenimsi bulutsu ya da bulutsu olma yolunda. Adı yanıltıcıdır, gezegenimsi bulutsular süpernova olarak patlayacak kadar büyük olmayan kırmızı dev yıldızların beyaz cüceye dönüşmesiyle oluşur.
Bumerang’ın gülünç derecede hızlı genişlediği için bu kadar soğuk olduğu düşünülüyor, ancak bu genişlemeyi sağlayan her neyse fazla ısı sağlamıyor. 2017 yılında yayınlanan bir makalede, ilk etapta nebulayı üreten yıldızın yanı sıra araya giren bir yıldızın varlığına dair kanıtlar bulundu. İkisi arasındaki kütleçekimsel etkileşimin nebulanın gazlarının genişlemesini güçlendirdiği düşünülüyor. Hikayede bazı ekstra karmaşıklıklar olabilir, ancak şu ana kadar kimse ana fikri çürütmüş görünmüyor.
Spektrumun sağ tarafında, bazı insanların neden Bumerang Bulutsusu’nun Hayalet Bulutsusu olarak adlandırılması gerektiğini düşündüğünü anlamak zor değil.
Muhtemelen Dünya’dan 5.000 ışık yılı uzaklıkta bulunan Bumerang, bu tür olayların yaşandığı tek gezegenimsi bulutsu değildir. Böylesine büyük bir evrende, muhtemelen aynı süreçler tarafından yönlendirilen ve daha da soğuk olan bir nebula vardır. Ancak Bumerang sadece birkaç bin yaşında ve şimdiden ısınmaya başladı, dolayısıyla bu tür anomaliler kozmik açıdan uzun sürmez.
Hikayenin bir başka yönü daha var. Eğer sıcaklık bir şeyi oluşturan parçacıkların rastgele hareketi olarak tanımlanıyorsa, negatif sıcaklıkların imkansız olması gerekir. Oysa 1949’da mutlak sıfırın altındaki sıcaklıkların varlığı öngörülmüştü.
Fizikçiler sıcaklığı birden fazla şekilde tanımlarlar; buna sıcaklığın bir sistem içindeki düzenin bir ölçüsü olduğu ve daha fazla düzenin daha düşük sıcaklıklara eşit olduğu da dahildir. Bu tanıma göre, potansiyel olarak gaz devi gezegenlerin atmosferleri de dahil olmak üzere negatif sıcaklıklar mevcuttur.
Kuşkusuz, bu tanımları kabul edersek, negatif sıcaklığa sahip herhangi bir yer mutlak sıfırın bir derece üzerinde bir yerden daha üstündür. Bununla birlikte, pek çok insanın bunun sayılacağını düşüneceği şüphelidir, bu yüzden Bumerang Bulutsusu gibi görünüyor.
Kaynak: https://www.iflscience.com
Derleyen: Figen Berber
Uzaydaki “Soğuk Noktalar”, Paralel Evrenlerin Birer Kanıtı Mı?