Как ученые исследуют самые холодные места во Вселенной?

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Мнение | Наука и космос

Температура — фундаментальный параметр, определяющий поведение материи и энергии. Космос, с его ледяными глубинами, предоставляет ученым уникальную возможность заглянуть в самые ранние этапы существования Вселенной, а также изучить экстремальные состояния вещества. Что же мы знаем о самых холодных уголках мироздания, и как они исследуются?

Автор: YandexART Источник: ya.ru

Ледяные глубины космоса

Когда мы говорим о холоде в масштабах Вселенной, подразумеваются температуры, близкие к абсолютному нулю (-273,15 °C), при которых движение атомов практически замирает. Самым холодным объектом, обнаруженным в природе, является туманность Бумеранг. Этот гигантское газовое облако, расположенное в пяти тысячах световых лет от нас, охлажденное до -272 °C — даже холоднее, чем космический микроволновый фон, который сам по себе представляет остаточное тепло после Большого взрыва.

Но даже более «теплые» регионы, такие как молекулярные облака, где зарождаются звезды, овеяны таинственным холодом. Эти области представляют собой плотные скопления газа и пыли с температурой всего на несколько градусов выше абсолютного нуля.

Как «услышать» холод?

Измерение таких низких температур — это настоящий вызов, требующий сочетания высоких технологий и теоретической точности. Ученые используют инфракрасные и радиотелескопы, такие как ALMA или космическая обсерватория James Webb. Эти инструменты фиксируют слабейшие сигналы, исходящие от холодных объектов, которые часто остаются невидимыми в оптическом диапазоне.

Например, молекулы в холодных облаках испускают радиоволны особой длины. Анализируя их, ученые могут не только определить температуру, но и изучить состав и динамику этих регионов. Это позволяет понять, как газовые облака сжимаются, формируя новые звезды и планеты.

Почему холод так важен?

Экстремально низкие температуры дают возможность заглянуть за пределы привычной физики. Например, в таких условиях материя может существовать в необычных фазах, как это происходит с атомами, охлажденными до состояния бозе-эйнштейновского конденсата. Эти уникальные состояния вещества помогают проверять законы квантовой механики.

Кроме того, исследование космического холода открывает путь к пониманию процессов, происходивших сразу после Большого взрыва. Охлажденный космический фон — это своеобразная «капсула времени», несущая информацию о первых мгновениях существования Вселенной.

Лаборатории абсолютного холода

Ученые не ограничиваются наблюдениями за космическими объектами. Они активно воссоздают условия космического холода на Земле. В криогенных лабораториях атомы охлаждаются до температур, близких к абсолютному нулю. Это позволяет исследовать квантовые эффекты, недоступные в обычных условиях, а также тестировать материалы и технологии для работы в экстремальных средах.

Например, создание сверхточных атомных часов, работающих на основе переходов в охлажденных атомах, открывает новые горизонты в измерении времени и пространства.

Автор: YandexART Источник: ya.ru

Загадки холода

Хотя мы знаем о холоде много, он остается одним из самых малоизученных феноменов. Какие процессы происходят в молекулярных облаках? Каковы истинные пределы охлаждения вещества? И, наконец, может ли человек использовать эту информацию для разработки революционных технологий?

Погоня за тайнами холода — это не просто научное любопытство. Это путь к пониманию самых глубоких механизмов природы, открытие которых может навсегда изменить наш взгляд на мир.

NGC 40 (Туманность Галстук-бабочка). Открыта Уильямом Гершелем в 1788 году.
Автор: WIYN/NOIRLab/NSF Источник: commons.wikimedia.org

Читайте также:

Экзопланеты: как ищут миры за пределами Солнечной системы?

Введение в реликтовое излучение: голос далёкого прошлого Вселенной

Изображение в превью:
Автор: YandexART
Источник: ya.ru
Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)
Об авторе
Yes

➤Это мой Telegram — Главная цитадель [@glavnayacitadel].
Если вы любите кино не просто смотреть, а разглядывать изнутри — вам туда.
Каждый день там новости, факты, архивы, закулисье, о которых молчат даже режиссёры.

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Dreame Bot L10s Plus: обзор робота-пылесоса с самоочисткой и мопами для влажной уборки

Dreame Bot L10s Plus разработан преимущественно для сухой уборки. Для этого в его распоряжении станция выгрузки мусора. Но при необходимости робот сможет мыть полы двумя салфетками (их придется...

Самокат-чемодан или чемодан-самокат? Обзор самого необычного средства передвижения, которое у меня было в путешествиях

Когда устаёшь от ходьбы или переноски тяжелого багажа в путешествии на помощь приходит необычное средство передвижения — это чемодан-самокат AOTOS L2. Компактный и, одновременно,...

Гигантская летающая электростанция: как Китай запустил мощнейший в мире ветрогенератор в небе

В последние годы возобновляемые источники энергии становятся ключевым элементом глобальной энергетики, и ветровая генерация занимает в этом ряду особое место благодаря своей доступности и...

Обзор планетарного миксера HARPER HMP-02: 4.7 литра, 3 насадки и 6 скоростей

Если отбросить фантастику, то планетарный миксер — это не космический аппарат, а мощный и универсальный кухонный прибор. Его суть в механизме движения насадок, который и дал ему такое...

Обновленный измерительный пинцет fnirsi lcr-st2

Фнирси выпустили обновленную модель довольно удобного инструмента для измерения параметров SMD компонентов, в том числе без выпаивания из печатной платы. Из значительных изменений добавлено...

Зачем на грузовике ГАЗ-3309 ставили трубу с левой стороны кабины

Газоны 4-го поколения (с угловатой кабиной) еще встречаются на российских дорогах, хотя сейчас выпускается только модификация ГАЗон NEXT. И у этих грузовиков Горьковского завода (модели 3309 и...