宇宙的最低温度是多少度?你知道吗?
就人们的直观感受而言,温度就是物体的冷热程度。从微观层面看,物质都是由分子或原子组成,这些分子永不停息地做着无规则运动。虽然我们看不见分子的运动,但用手触摸时能感受到物体的冷热,其实就是分子热运动剧烈程度的体现——分子平均热运动动能大的温度就高,反之温度就低。宇宙的最低温度是多少度?
不同波长的光呈现出不同的颜色,蓝光的波长较短,红光的波长较长。早在战国时期,《考工记》就记载着“黄白之气竭,青白次之;清白之气竭,青气次之,然后可铸也”,即随着温度的升高,火焰会呈现出不同的颜色,到“炉火纯青”的时候温度最高。
恒星的发光机制和炉火不同,但颜色与温度之间也存在着相关性。温度越低的恒星,颜色越偏红,例如红矮星表面只有两三千摄氏度,比邻星就是如此;温度越高的恒星,颜色越偏蓝,例如蓝超巨星的表面可达数万摄氏度。
通过光谱测量,天文学家能够知道恒星在不同波长上辐射的光线强度,并且按波长画出辐射强度的分布曲线。一般来说,曲线的峰值波长(也就是辐射强度最大处的波长)决定了恒星的颜色。例如,太阳辐射的波峰在555纳米,为黄色。不同温度的恒星具有不同的峰值波长和分布曲线,从热辐射规律就能推算出它的表面温度,我们称之为有效温度。天体中还存在非热辐射过程,例如星系团内热气体的热韧致辐射,它们的温度可以用其他方法获得。
宇宙中已知的最低温地区,是距离我们5000光年的半人马座旋镖星云(Boomerang nebula)中心附近,那里的温度仅为1开左右。这可能是因为其存在一颗伴星,使得它外层物质的抛射速度达到了正常值的10倍,将温度降至极值。当然这一低温只是暂时的,它最终将升至和宇宙微波背景辐射等温。
2024-11-08 广告