מה הגודל של ערפילית הבומרנג?

ערפילית הבומרנג היא ענן של גז ואבק שכוכב גוסס פלט מעצמו. הערפילית נמצאת במרחק של כ-5,000 שנות אור מכדור הארץ, בקבוצת הכוכבים קנטאור. שנת אור היא המרחק שהאור עובר בשנה אחת, כ-9.46 טריליון קילומטרים. שתי האונות של הערפילית משתרעות על פני כ-2 שנות אור, כלומר 19 טריליון קילומטרים, מקצה לקצה. נכון ל-2026 זהו העצם הטבעי הקר ביותר הידוע ביקום.

גודל

בתצלומים של טלסקופ החלל האבל, לערפילית שתי אונות כמעט זהות משני צדיו של הכוכב שבמרכזה, והן נותנות לה צורה של שעון חול. נאס"א מעריכה שכל אונה באורך של כמעט שנת אור אחת, ולכן אורכה של הערפילית כולה הוא כ-2 שנות אור.

הנתון הזה תלוי במרחקה של הערפילית, שאינו ודאי. נאס"א מציינת כ-5,000 שנות אור, והצוות שחקר את הערפילית בעזרת מצפה הרדיו ALMA משתמש בנתון דומה, כ-4,900. הצוות גם חישב שהערפילית לא יכולה להיות רחוקה יותר מכ-13,000 שנות אור. אם היא רחוקה יותר מ-5,000 שנות אור, היא גם גדולה יותר.

האונות הנראות הן רק חלק מהערפילית. התצפיות של ALMA עקבו אחר גז קר מאוד הזורם מהכוכב החוצה עד מרחק של לפחות 120,000 יחידות אסטרונומיות, כאשר יחידה אסטרונומית אחת (au) היא המרחק הממוצע מכדור הארץ לשמש. כלומר, זרם הגז הקר הזה רחב לפחות 3.8 שנות אור, כמעט פי שניים מאורכה של הערפילית הנראית. אסטרונומים סבורים שהאונות הן החלקים בזרם שמוארים באור הכוכב היוצא החוצה מהמרכז.

השוואות גודל

• אורך הערפילית הוא בערך מחצית המרחק מהשמש לפרוקסימה קנטאורי, שהוא 4.2 שנות אור.
• פארסק, יחידת מרחק השווה לכ-3.26 שנות אור, הוא בערך פי 1.6 מאורך הערפילית.
• פס צפוף של אבק וגז מקיף את אמצעו של הכוכב. הפס רחב כ-1,740 au, בערך פי 29 מרוחב מסלולו של נפטון.
• אילו מסלולו של נפטון כולו הוקטן לגודל של כדור כדורסל, הפס האבקי היה ברוחב של כ-7 מטרים, והערפילית הנראית הייתה באורך של כ-500 מטרים.

המקום הקר ביותר הידוע

מדידות רדיו שנעשו ב-1995 הראו שהגז בערפילית הוא בטמפרטורה של כ-1 קלווין בלבד, מעלה אחת מעל האפס המוחלט. כלומר, כ-272 מעלות צלזיוס מתחת לאפס. הגז קר אפילו יותר מקרינת הרקע הקוסמית, האור הקדום ביותר ביקום. קרינה זו מגיעה לכדור הארץ מכל השמיים, בטמפרטורה של כ-2.7 קלווין.

הגז התקרר בכך שהתפשט במהירות רבה מאוד. הוא זורם הרחק מהכוכב במהירות של כ-164 קילומטרים בשנייה (590,000 קילומטרים בשעה). תצפיות ALMA מראות שהזרם הקר מכיל מסה של לפחות פי 3.3 ממסת השמש.

כוכב גוסס

ערפילית הבומרנג היא ערפילית קדם-פלנטרית. זהו שלב קצר, שנמשך כ-1,000 שנים, בין כוכב ענק אדום זקן ונפוח לבין ערפילית פלנטרית, מעטפת הגז הזוהרת שכוכב גוסס משאיר מאחוריו. הגז הוא השכבות החיצוניות של הענק האדום.

הכוכב איבד מסה במהירות חריגה. אסטרונומים שחקרו את הכוכב בעזרת ALMA טוענים שכוכב לוויה נכנס בספירלה אל תוך הענק האדום והתמזג עם ליבתו, מה שהעיף החוצה את השכבות החיצוניות של הענק. קית' טיילור ומייק סקארוט נתנו לערפילית את שמה ב-1980, על שם צורתה כפי שנראתה בטלסקופ גדול באוסטרליה.

מקורות

• Hubble Catches Scattered Light from the Boomerang Nebula. NASA, 2005.
• ALMA Observations of the Coldest Place in the Universe: The Boomerang Nebula. Sahai et al., The Astrophysical Journal, 2013.
• The Coldest Place in the Universe: Probing the Ultra-Cold Outflow and Dusty Disk in the Boomerang Nebula. Sahai et al., The Astrophysical Journal, 2017.
• WMAP Overview. NASA Science.
• The International System of Units (SI). In SI Brochure, 9th edition. Bureau International des Poids et Mesures, 2019.
• Webb captures detailed beauty of Ring Nebula in high definition. ESA/Webb, 2023.
• Measuring the Universe. International Astronomical Union.
• Proxima's orbit around Alpha Centauri. Kervella et al., Astronomy & Astrophysics, 2017.
• Neptune Fact Sheet. NASA, 2024.
• Official Basketball Rules 2026: Basketball Equipment. FIBA, 2026.