ヒップスターが何と言おうと、ブルックリンのウィリアムズバーグ地区は、実は宇宙で一番クールな場所ではないのです。 むしろその名誉は、宇宙の星雲かMITの研究所のどちらかに与えられるかもしれません。
どちらにしても、これらの場所は本当に、本当に、めちゃくちゃ寒いので、上着を持っていったほうがいいでしょうね。
ブーメラン星雲は、星間塵と電離ガスの寄せ集めですが、2013年にチリのアタカマ大型ミリ波サブミリ波干渉計 (ALMA) を使って天文学者が測定したところ、華氏マイナス458度（摂氏マイナス272度）、つまり絶対零度をわずか1度上回るという驚くべき温度まで急降下しています。
5000光年の距離にあるこの若い惑星状星雲は、その中心に死にゆく星という病的な創造主を持っています。 太陽の約8倍以下の質量しかない星は、時間が経つといわゆる赤色巨星になります。
このタイプの星の寿命は、こんな感じです。 星が核の中の水素を燃やしてヘリウムにすると、光度が増します。 これは、星が自重を支えるのに十分な熱を生み出せないため、残った水素がコアの外側で層をなして圧縮され始めるからだ。 この圧縮はより大きなエネルギーを生み出しますが、その結果、外側の層のガスが膨張して星がふくらんでしまうのです。 そのため、星は明るくてもガスが冷えてしまい、赤く見えるのです。 赤色巨星は大きく、太陽が赤色巨星になると、その表面は現在の地球の軌道まで広がります
最終的には、水素を完全に使い切ります。 しかし、この過程にも限界があり、その時に星の中心層が崩壊します。 このとき、星は白色矮星となり、基本的には燃え尽きた超高密度の星の核となります。 赤色巨星は非常に大きいため、外層をつかむ力が弱く、崩壊が起こると、星の外層は取り残されてしまうのです。 その結果、白色矮星からの光でガスが照らされ、地球人にとって美しい惑星状星雲が誕生したのです。 (この名前は、18世紀に初めて目撃されたときのものですが、定着しています。)
このガスは非常に急速に膨張し、時速363,600マイル(約585,000km)を超えるスピードで外側へ移動していきます。 そのため、星雲はとても冷たく、ビッグバンから残った宇宙背景放射（華氏マイナス454.7度、2.76ケルビン）よりもさらに冷たくなっているのです。
気体が膨張すると、温度が下がります。 これは、膨張によって圧力が下がり、圧力が下がると気体分子の速度が遅くなるためです。 (温度は基本的に、分子がどのくらい速く動いているかを測定するものです。
同じ現象は、空気缶を使ってコンピュータを掃除するときにも見られます。 スプレーをかけると空気缶は冷たくなりますが、これは中の気体の圧力がどんどん下がっていくからです。 気体を膨張させるためのエネルギーの一部は、エアゾール缶の熱エネルギーから奪われているのです。 ブーメラン星雲の中のガスは、中心星からものすごいスピードで投げ出されたので、たくさんの熱エネルギーが一瞬にして奪われたのです。
カリフォルニア州パサデナにあるNASAジェット推進研究所（JPL）のラフベンドラ・サーハイ氏は、ブーメラン星雲が他の膨張星雲よりもさらに冷たいのは、それらの死にゆく星の約100倍、太陽が塊を放出するよりも約1000億倍の速さで塊を放出させているせいだと考えているそうです。
しかし、地球上の寒い場所はどうでしょうか。
MITの学生は、自分たちの学校が-今のところ-最もクールであることを知って喜んでいることでしょう。 2015年、そこの物理学者のチームは、原子をこれまでで最も冷たい温度、500ナノケルビン（0.0000005ケルビン、マイナス459.67Fまたはマイナス273.15C）まで冷やしました。 これはブーメラン星雲よりもずっと冷たいのですが、科学者たちがレーザーを使ってナトリウムとカリウムの原子を個別に冷やしたからにほかなりません。 多くの科学者チームが、気体をもっと冷たくする研究を続けています。 JPLには、2018年に国際宇宙ステーションに打ち上げられたCold Atom Laboratoryがあり、すでに宇宙で最も冷たい既知の物体を生み出しており、まもなく宇宙で最も冷たい既知の物体を生み出すことができます。
編者注：この記事は、Cold Atom Laboratoryからの最新の結果を含めるために、2018年8月1日午前11時02分に更新しました。
Twitterの@llmysteriesで生命の小さなミステリーをフォローしてください。 Facebook & Google+もやってます！
最近のニュース