A Nebulosa do Bumerangue abriga o objeto natural mais frio conhecido no Universo. Uma região de seu gás chega a cerca de 1 kelvin, ou aproximadamente -272,15 °C. É uma temperatura ainda menor que os 2,7 kelvin da radiação cósmica de fundo, o brilho remanescente do Big Bang que preenche o Universo.O responsável por esse frio extremo não é simplesmente a distância entre a nebulosa e as estrelas. O gás é expelido pela estrela central e se espalha pelo espaço em alta velocidade, que, conforme se expande, esfria. O princípio lembra o que acontece com uma lata de aerossol: quando o gás comprimido sai rapidamente, a lata pode ficar fria.Uma região da Nebulosa do Bumerangue é tão fria que fica abaixo da radiação cósmica de fundo do Universo. – Imagem: DESI Legacy Imaging Surveys/LBNL/DOE & KPNO/CTIO/NOIRLab/NSF/AURAO gás que transforma a nebulosa em uma geladeiraA Nebulosa do Bumerangue está ligada a uma estrela que se encontra em uma fase avançada de sua evolução. O astro libera grandes quantidades de gás para o espaço. Esse material forma a estrutura que vemos como dois grandes lobos, dando à nebulosa sua aparência de bumerangue.O gás se espalha rapidamente. Quando isso acontece, suas partículas passam a ocupar uma região cada vez maior. Parte da energia do gás é usada nesse processo de expansão, fazendo sua temperatura cair.Os cientistas chamam esse fenômeno de resfriamento adiabático. O nome parece complicado, mas a ideia é simples: quando um gás se expande rapidamente sem receber calor suficiente do ambiente, ele esfria.Foi esse processo que ajudou a explicar a temperatura extrema da Nebulosa do Bumerangue. Em 1997, Raghvendra Sahai, do Jet Propulsion Laboratory, e Lars-Åke Nyman, do European Southern Observatory e do Onsala Space Observatory, publicaram um estudo no periódico The Astrophysical Journal sobre o fenômeno. O trabalho concluiu que o resfriamento adiabático dominava o balanço de energia do gás ultrafrio.A comparação com uma lata de desodorante ajuda a visualizar o processo. Ao sair do recipiente, o gás comprimido se expande e pode provocar o resfriamento da lata. Na nebulosa, algo parecido acontece em uma escala gigantesca, com o gás se espalhando pelo espaço.Mais fria que o brilho do Big BangA temperatura fica ainda mais impressionante quando comparada com a radiação cósmica de fundo – um tipo de brilho remanescente dos primeiros momentos do Universo. Hoje, essa radiação chega até nós com uma temperatura de aproximadamente 2,7 K.Em outras palavras, existe uma região de gás dentro da nossa própria galáxia que é mais fria que esse brilho que permeia todo o Universo.Isso não significa que toda a Nebulosa do Bumerangue esteja a 1 K. O valor se refere à sua região de gás ultrafrio. Observações posteriores confirmaram a existência desse material e reforçaram a posição da nebulosa como o objeto natural mais frio conhecido.O gás também se move a velocidades impressionantes. O estudo de Sahai e Nyman encontrou uma velocidade de aproximadamente 164 km/s no vento molecular. Isso corresponde a cerca de 590 mil km/h.A combinação entre grande quantidade de gás e expansão muito rápida explica por que a região consegue atingir uma temperatura tão baixa. É como se a própria nebulosa tivesse criado uma enorme geladeira natural.Em laboratório, pesquisadores chegaram ao equivalente a 38 trilionésimos de kelvin, muito abaixo dos 1 K da nebulosa. – Imagemcriada por inteligência artificial: Gemini/Olhar DigitalLaboratórios conseguem chegar ainda mais perto do zeroApesar de ser o objeto natural mais frio conhecido, a Nebulosa do Bumerangue não detém o recorde absoluto de temperatura mais baixa. Cientistas conseguem produzir condições ainda mais extremas em laboratório.Leia mais:Qual a luz mais antiga do universo que já detectamos?Como nascem e como morrem as estrelas? Veja no Olhar Espacial de hojeO que é o zero absoluto e por que é tão difícil atingi-lo?Em 2021, pesquisadores do projeto QUANTUS, na Alemanha, chegaram a 38 picokelvin. Um picokelvin equivale a um trilionésimo de kelvin. Portanto, 38 picokelvin correspondem a apenas 0,000000000038 K acima do zero absoluto.Nesse experimento, os pesquisadores trabalharam com um condensado de Bose-Einstein, um estado da matéria criado quando átomos são resfriados a temperaturas extremamente baixas. O resultado correspondeu à energia cinética interna do condensado em uma escala equivalente a cerca de 38 picokelvin.O resultado foi publicado no periódico Physical Review Letters em 2021. O Guinness World Records registra os 38 picokelvin como a menor temperatura artificial alcançada. O experimento, realizado em Bremen, ocorreu em 2018, e o resultado científico foi publicado três anos depois.A diferença de escala é difícil de imaginar: o gás ultrafrio da Nebulosa do Bumerangue está na casa de 1 K, enquanto um experimento criado por seres humanos chegou ao equivalente a apenas 38 trilionésimos de kelvin.No espaço, portanto, o frio extremo pode surgir de algo aparentemente simples: um gás que se espalha rapidamente. É o mesmo tipo de fenômeno que ajuda a explicar por que uma lata de aerossol pode ficar gelada, só que em uma escala cósmica.O post O lugar natural mais frio do Universo não é o espaço vazio. Saiba onde é apareceu primeiro em Olhar Digital.