O lugar mais frio do universo é de bater os dentes -459,67 graus Fahrenheit: mais de três vezes mais frio do que qualquer lugar mais frio da Terra.

Onde fica o lugar mais frio do universo? Crédito da imagem: NASA; ESA; G. Illingworth, D. Magee e P. Oesch, Universidade da Califórnia, Santa Cruz; R. Bouwens, Universidade de Leiden; e a equipe HUDF09

O lugar mais frio do universo é a Nebulosa do Bumerangue, o objeto mais frio já encontrado até agora. Ela está localizada a cerca de 5.000 anos-luz de distância da Terra, na constelação de Centaurus.

A Nebulosa do Bumerangue é uma nuvem refletora de poeira e gases ionizados, uma jovem nebulosa planetária com uma estrela gigante vermelha moribunda em seu centro. Outrora uma estrela muito parecida com o nosso Sol, ela está se desfazendo de suas camadas externas, conforme esperado, durante os últimos estágios de sua vida. Mas descobriu-se que ela está perdendo sua massa cerca de 100 vezes mais rápido do que outras estrelas semelhantes que morrem.

Além do mais, ela está surpreendentemente perdendo sua massa 100 bilhões de vezes mais rápido do que o sol da Terra. De acordo com a NASA, isso resultou na perda de quase 1½ a massa do nosso Sol pela estrela central nos últimos 1.500 anos. E, como os gases estão sendo liberados tão rápido, a uma taxa de 101 milhas por segundo (164 km/s) - ela está liberando uma grande quantidade de energia térmica.

O QUANTO ISSO É FRIO?

Em um frio de -459,67 graus Fahrenheit (-273,15 graus Celsius), a Nebulosa do Bumerangue é o lugar mais frio do universo. Crédito da imagem: ESA / NASA

O resultado disso é uma região muito fria do espaço e é melhor expressa recapitulando o limite inferior da escala de temperatura termodinâmica: zero absoluto. Na escala Celsius é -273,15 graus e na escala Fahrenheit é -459,67 graus. Então, como a Nebulosa do Bumerangue se compara?

A temperatura interna profunda da Nebulosa do Bumerangue é de -458 graus Fahrenheit ou -272 graus Celsius, o que significa que a Nebulosa do Bumerangue está apenas um grau Celsius acima do zero absoluto. Isso a coloca três vezes mais frio do que a temperatura registrada em Dome Fuji, na Antártica, em 2010, que foi registrada em congelantes -199,8 graus Fahrenheit (-93,2 graus Celsius), de acordo com o The Independent.

A Nebulosa do Bumerangue é tão fria que é ainda mais baixa do que a temperatura da Radiação Cósmica de Fundo em Micro-ondas (CMB) que sobrou do Big Bang (-454,7 graus Fahrenheit, -270,4 graus Celsius). Na verdade, a luz do CMB é absorvida pela Nebulosa do Bumerangue e isso foi rapidamente detectado quando a nebulosa foi descoberta pela primeira vez em 1980. 

COMO FOI DESCOBERTO?

A nebulosa recebe este nome graças à sua forma. Os dados visíveis do Telescópio Espacial Hubble são sobrepostos em roxo, enquanto o "bumerangue" laranja foi fornecido pelo Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA). Crédito da imagem: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO) / R. Sahai

 Em 1980, quando os astrônomos Keith Taylor e Mike Scarrott começaram a estudar a nebulosa usando o telescópio anglo-australiano baseado em terra no Observatório Siding Spring, eles não sabiam que naquele ponto seria o lugar mais frio do universo, mas sua forma de bumerangue garantiu isso, pelo menos, tivesse um nome natural.

Pelo menos, parecia que sim até que foi capturada pelo Telescópio Espacial Hubble em maiores detalhes em 1998, mostrando uma semelhança mais próxima com uma gravata borboleta ou ampulheta. Mas antes que o astrônomo Raghvendra Sahai soubesse desse detalhe extra, ele já estava trabalhando duro, prevendo a existência de regiões frias em um artigo publicado no Astrophysical Journal em 1990.

Sahai disse que o vento da estrela pode se expandir rapidamente à medida que flui para fora, fazendo com que a temperatura caia dramaticamente, tornando-a algo como um refrigerador cósmico. Assim, em 1995, uma equipe chefiada por Sahai usando o Telescópio Sueco-ESO Submillimetre no Chile (desativado em 2003), procurou testar a teoria sobre a Nebulosa do Bumerangue, que levou à determinação da temperatura.

O QUE A TORNA TÃO FRIA?

O Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) confirmou a temperatura do lugar mais frio do universo. Crédito da imagem: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), W. Garnier (ALMA)

A temperatura foi então confirmada por astrônomos usando o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) no Chile em 2013, mas foi o estudo de Sahai publicado no Astrophysical Journal em 2017 que lançou luz extra sobre o que pode ter acontecido.

O trabalho de Sahai descobriu que a baixa temperatura estava sendo causada pela rápida aceleração do gás, mas ele também procurou explicar por que a expulsão estava acontecendo tão rápido, acreditando ser uma gigante vermelha morrendo pela primeira vez.

De acordo com Sahai, que trabalha no Jet Propulsion Laboratory (JPL) da NASA em Pasadena, Califórnia, uma pequena estrela companheira poderia ter mergulhado na gigante vermelha.

"A única maneira de ejetar tanta massa e em velocidades tão extremas é a partir da energia gravitacional de duas estrelas em interação, o que explicaria as propriedades do quebra-cabeça do fluxo ultrafrio", disse ele em um comunicado do Observatório Nacional de Radioastronomia.

O fato de ela ejetar sua camada externa de dois pequenos pontos também é significativo porque o ar se expande e esfria mais rapidamente através de uma pequena abertura. O próximo passo agora para os cientistas é encontrar outros fenômenos semelhantes que seriam ainda mais frios. 

Quanto à Nebulosa do Bumerangue, a estrela central eventualmente se tornará uma anã branca.

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Referência:

CROOKES, David. What is the coldest place in the universe? Space, 29, out. 2021. Disponível em: <https://www.space.com/coldest-place-in-the-universe>. Acesso em: 29, out. 2021.