in

Quel est l’endroit le plus froid de l’Univers ?

Credits : ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); NASA/ESA Hubble; NRAO/AUI/NSF

Si vous vous demandez quel est l’endroit le plus froid de l’Univers, tournez-vous vers la nébuleuse du Boomerang. Il s’agit d’un mélange interstellaire de poussière et de gaz ionisés évoluant à des températures de moins 272 °C – soit juste un degré au-dessus du zéro absolu. Située à 5 000 années-lumière de la Terre, cette jeune nébuleuse planétaire est le fruit d’une étoile mourante en son centre.

Au fil du temps, les étoiles situées à l’extrémité la moins dense de l’échelle de masse – environ huit fois la masse du Soleil ou moins – deviennent des géantes rouges. Dans environ 5 milliards d’années, notre étoile devrait par exemple devenir l’une de ces géantes. Son noyau rétrécira, mais ses couches externes s’étendront vers l’orbite de Mars, engloutissant notre planète dans le processus. Finalement, après avoir brûlé tout son hydrogène, les géantes rouges arrivent alors à fusionner l’hélium en éléments plus lourds, mais ce processus a aussi des limites. C’est alors que les couches centrales de l’étoile s’effondrent. À ce stade, l’étoile se transforme en une naine blanche, qui n’est autre que le noyau de l’étoile brûlé.

Lorsque l’effondrement se produit, les couches extérieures de l’étoile sont laissées derrière. La lumière de l’étoile naine blanche éclaire alors le gaz : vous obtenez une magnifique nébuleuse planétaire. Elle est nommée ainsi parce qu’autrefois les astronomes prenaient ces phénomènes pour des planètes. Ce gaz se dilate très rapidement, se déplaçant vers l’extérieur à des vitesses allant jusqu’à environ 585 000 km/h. C’est pourquoi la nébuleuse est si froide : la dilatation fait chuter la pression, et une diminution de la pression ralentit les molécules de gaz. La température est essentiellement une mesure de la vitesse de déplacement des molécules : plus les molécules sont rapides, plus le gaz est chaud.

Qu’en est-il alors que l’endroit le plus frais sur Terre ? En 2015, une équipe de physiciens du MIT a refroidi des atomes à la température la plus froide jamais atteinte : 500 nanokelvins – soit moins 273,15 °C. C’est beaucoup plus froid que la nébuleuse du Boomerang, mais les chercheurs avaient pour ce faire utilisé des lasers pour refroidir les atomes individuels de sodium et de potassium.

Source

Articles liés : 

Découverte de l’objet le plus brillant dans l’Univers primordial

“Je n’ai jamais rien vu de pareil dans l’Univers local”

Qu’est-ce qui compose le plus l’Univers ?

Quel est l’endroit le plus froid de l’Univers ?
noté 4.3 - 4 votes