Bumerango ūkas, pirmųjų planetų ūkas, kurį sukūrė mirštanti raudona milžinė žvaigždė (esanti maždaug 5000 šviesmečių nuo Žemės), astronomų nuo 1995 m. Buvo įtikinama paslaptis. Tuo metu komandos dėka buvo naudojama dabar uždarytas 15 metrų ilgio švedų ESO submillimetre teleskopas (SESTI) Čilėje, kad šis ūkas buvo žinomas kaip šalčiausias objektas žinomoje visatoje.
Ir dabar, praėjus daugiau nei 20 metų, mes galime žinoti, kodėl. Anot astronomų komandos, kuri naudojo „Atacama Large Millimeter / submillimeter Array“ (ALMA) - esančią Atacama dykumoje šiaurinėje Čilėje, atsakymas gali apimti mažą kompaniono žvaigždę, pasinėrusį į raudonąjį milžiną. Šis procesas galėjo išstumti didžiąją dalį žvaigždės esančių medžiagų, sukurdamas ypač šaltą dujų ir dulkių nutekėjimą.
Komandos išvados pasirodė popieriuje, pavadintame „Šalčiausia visatos vieta: ypač šalto nutekėjimo ir nešvaraus disko tyrimas bumerango ūkyje“, kuris neseniai pasirodė Astrofizinis žurnalas. NASA Jet reaktyvinio varymo laboratorijos astronomo Raghvendra Sahai vadovaujami jie tvirtina, kad spartus šių dujų išsiplėtimas lėmė, kad jos tapo tokios šaltos.
Iš pradžių 1980 m. Astronomų komanda, naudodama anglo-australų teleskopą Sidingo pavasario observatorijoje, atrado šio ūko paslaptį, kai astronomai pastebėjo, kad jis tarsi sugeria kosminio mikrobangų fono (CMB) šviesą. Ši foninė radiacija, kuri yra energijos likutis iš Didžiojo sprogimo, suteikia natūralią foninę erdvės temperatūrą - 2 725 K (–270,4 ° C; –454,7 ° F).
Kad Bumerango ūkas sugertų tą radiaciją, jis turėjo būti dar šaltesnis nei CMB. Vėlesni stebėjimai parodė, kad taip buvo iš tikrųjų, nes ūko temperatūra yra mažesnė nei pusė K laipsnio (-272,5 ° C; -458,5 ° F). To priežastis, remiantis neseniai atliktu tyrimu, yra susijusi su dujų debesiu, kuris tęsiasi nuo centrinės žvaigždės iki 21 000 AU atstumo (21 tūkst. Kartų didesnis nei atstumas tarp Žemės ir Saulės).
Dujų debesis - tai yra dėl reaktyvinio lėktuvo, kurį išmeta centrinė žvaigždė - plečiasi maždaug 10 kartų greičiau, nei tai galėtų padaryti viena žvaigždė pati. Atlikę matavimus su ALMA, kurie atskleidė dar niekada nematytus nutekėjimo regionus (maždaug 120 000 AU atstumu), komanda padarė išvadą, kad būtent dėl to temperatūra yra žemesnė nei foninė radiacija.
Jie taip pat tvirtina, kad tai buvo dėl to, kad praeityje centrinė žvaigždė susidūrė su dvejetainiu palydovu ir netgi sugebėjo nuspręsti, koks buvo pagrindinis prieš tai vykstant. Pirminė, jų teigimu, buvo Raudonojo milžino šaka (RGB) arba ankstyvoji RGB žvaigždė - t. Y. Žvaigždė paskutinėje savo gyvenimo ciklo fazėje - kurios išsiplėtimas privertė dvejetainį kompanioną patraukti dėl sunkio jėgos.
Kompanijos žvaigždė galiausiai būtų susiliejusi su savo branduoliu, dėl ko prasidėjo dujų nutekėjimas. Kaip NRAO pranešime spaudai paaiškino Raghvendra Sahai:
Šie nauji duomenys mums parodo, kad didžioji didžiulės raudonos milžiniškos žvaigždės žvaigždžių vokai buvo išpūsti į kosmosą tokiu greičiu, kuris viršija vienos raudonos milžiniškos žvaigždės galimybes. Vienintelis būdas išstumti tiek daug masės ir tokiu dideliu greičiu yra dviejų sąveikaujančių žvaigždžių gravitacinė energija, kuri paaiškintų mįslingas ypatingai šalto nutekėjimo savybes. “
Šios išvados buvo įmanomos dėl ALMA sugebėjimo tiksliai įvertinti ūko dydį, amžių, masę ir kinetinę energiją. Be to, jie ne tik matavo nuotėkio greitį, bet ir nustatė, kad jis vyksta maždaug 1050–1925 metus. Rezultatai taip pat rodo, kad Bumerango ūko dienos, kaip šalčiausias objektas žinomoje Visatoje, gali būti sunumeruotos.
Žvelgiant į priekį, tikimasi, kad raudona milžinė žvaigždė centre tęs planetos ūko procesą - žvaigždės išskės savo išorinius sluoksnius, kad sudarytų besiplečiantį dujų apvalkalą. Tikimasi, kad šiuo atžvilgiu jis susitrauks ir įkais, o tai sušildys aplink esantį ūką ir padarys jį ryškesnį.
Kaip sakė Larsas-Åke Nymanas, Jungtinės ALMA observatorijos Santjage, Čilėje astronomas ir bendraautoris popieriuje:
„Mes matome šį puikų objektą labai ypatingu, labai trumpalaikiu jo gyvenimo laikotarpiu. Gali būti, kad šie super kosminiai šaldikliai yra gana paplitę Visatoje, tačiau jie gali palaikyti tokią ekstremalią temperatūrą tik palyginti trumpą laiką. “
Šie atradimai taip pat galėtų suteikti naujų įžvalgų apie dar vieną kosmologinę paslaptį, kaip elgiasi milžiniškos žvaigždės ir jų kompanionai. Kai didesnė žvaigždė šiose sistemose egzistuoja pagrindinės sekos fazėje, ji gali sunaudoti mažesnįjį savo palydovą ir panašiai tapti „kosminiu šaldikliu“. Čia slypi objektų, tokių kaip Bumerango ūkas, vertė ginčyti įprastas idėjas apie dvejetainių sistemų sąveiką.
Tai taip pat parodo tokios kartos instrumentų kaip ALMA vertę. Atsižvelgiant į jų aukščiausias optines galimybes ir galimybę gauti daugiau didelės skiriamosios gebos informacijos, jie gali parodyti mums dar nematytų dalykų apie mūsų Visatą, o tai gali užginčyti mūsų išankstinį supratimą apie tai, kas ten įmanoma.
