La ricerca del luogo più freddo e caldo dell’universo ha portato a risultati sorprendenti. Dalla Nebulosa del Boomerang al plasma attorno ai buchi neri supermassicci, esploriamo le temperature estreme dell’universo.
La ricerca del luogo più freddo dell’universo ha portato a una risposta sorprendente, ma la stessa domanda può essere posta anche per il calore più intenso. Mentre la Nebulosa del Boomerang è considerata il luogo più freddo dell’universo da circa 1.500 anni, la risposta alla domanda sul calore più intenso è in costante cambiamento. È molto raro che qualcosa si raffreddi naturalmente al di sotto della temperatura di radiazione di fondo rimasta dal Big Bang, quindi non abbiamo scoperto un esempio fino al 1995. D’altra parte, gli eventi astronomici sono accompagnati da un’intensa liberazione di calore che si disperde rapidamente nello spazio circostante.
Le supernove sono l’esempio più famoso di eventi che rilasciano una grande quantità di calore. Tuttavia, è difficile determinare con precisione la loro temperatura, poiché le vediamo di solito solo dopo che sono esplose. Le stime indicano che la temperatura delle supernove può raggiungere circa 100 miliardi di Kelvin, che è 6.000 volte la temperatura al nucleo del Sole. Tuttavia, questo vale solo per le supernove a collasso del nucleo che non creano buchi neri. Gli eventi che formano buchi neri dovrebbero essere ancora più caldi, come le ipernove che possono raggiungere i 800 miliardi di Kelvin.
Ma cosa succede se non c’è una supernova in esplosione in questo momento? Le supernove sono rare in una galassia specifica, ma considerando l’immensità dell’universo, è probabile che in ogni momento ci sia una supernova in esplosione o che sia appena esplosa. Le iper e kilo novae sono ancora più rare.
Tuttavia, alcune persone potrebbero cercare una posizione più permanente per trovare il calore più intenso. In questo caso, i nuclei galattici attivi attorno ai buchi neri supermassicci sono un ambiente che può rimanere incredibilmente caldo in modo sostenuto. Mentre la materia cade in un buco nero, si riscalda e rilascia energia sotto forma di radiazione elettromagnetica. Questo processo può creare quasar così caldi e luminosi che possono rilasciare migliaia di volte più luce della Via Lattea. Uno studio del 2016 sul quasar 3C273 ha rivelato che il plasma attorno al buco nero ha una temperatura di circa 10 trilioni di Kelvin.
Anche se potrebbero esserci quasar ancora più caldi, è improbabile che ce ne siano molti. Nonostante sia distante 2,4 miliardi di anni luce, 3C273 è un quasar particolarmente luminoso visibile con telescopi da giardino.
Sebbene l’umanità sia riuscita a raggiungere temperature molto vicine allo zero assoluto, battere la natura nella produzione di calore è molto più difficile. Il CERN ha stabilito il record delle temperature artificiali creando una zuppa di quark-gluoni che ha raggiunto i 5,5 trilioni di Kelvin, ma questo è ancora lontano dalla temperatura dei quasar. Inoltre, il volume di particelle coinvolte era così piccolo che molti potrebbero contestare il fatto che il Grande Collisore di Adroni sia considerato un “luogo”.
Nessun luogo oggi si avvicina al calore poco dopo il Big Bang. Si ritiene che la temperatura poco dopo il Big Bang sia arrivata a pochi ordini di grandezza dalla Temperatura di Planck, che è considerata un soffitto cosmico sulla possibile temperatura e che è circa 10 miliardi di miliardi di volte più calda di 3C273.
Links:
