Средняя температура Вселенной очень низкая – примерно на 3 градуса выше абсолютного нуля (-273,15 градуса Цельсия).
Для того чтобы измерить температуру глубокого космоса, должно присутствовать какое-нибудь вещество, потому что именно так мы определяем температуру. Температура комнаты, в которой вы сейчас находитесь, определяется средним движением всех молекул воздуха в комнате. Чем больше у них энергии, тем быстрее они летают, и тем выше температура. Если вы прикоснетесь к очень горячему предмету, его атомы и молекулы будут бешено вибрировать, создавая очень высокую температуру.
Но в межзвездном пространстве не так уж много материи. Средняя плотность Вселенной составляет примерно один атом водорода на кубический метр. Поэтому очень трудно определить температуру материи межзвездного пространства. Но само пространство пропитано чем-то другим – бесконечным морем излучения, которое очень, очень холодное.
Это излучение исходит от звезд, галактик и других объектов, но самым большим источником излучения во Вселенной космическое микроволновое излучение (или реликтовое излучение). Реликтовое излучение возникло, когда возраст Вселенной составлял всего около 380 000 лет. В то время наш космос был примерно в миллион раз меньше, чем сегодня, и находился в состоянии горячей плотной плазмы. По мере расширения и охлаждения Вселенная стала нейтральной, испуская излучение с температурой около 10000 Кельвинов (9726.85 градусов Цельсия) – такой же температуры, как поверхность Солнца.
Это излучение составляет более 99,999% всего излучения, оставшегося в космосе. С тех пор как оно было выпущено, наша Вселенная расширилась, что привело к разбавлению этого излучения и понижению его температуры. Кроме того, космическое расширение растягивает сам свет, переводя его в более длинные и холодные волны.
Совместное действие этого расширения понизило температуру реликтового излучения примерно до 3 градусов выше абсолютного нуля. Это означает, что если бы вы находились в межзвездном пространстве, ваше тело остывало бы и остывало, остывало и остывало до абсолютного нуля. Но оно не смогло бы достичь этой температуры, потому что излучение космического микроволнового фона будет постоянно воздействовать на вас, передавая свою энергию вашему телу. Поэтому вы не достигли бы абсолютного нуля, но пришли бы в равновесие с реликтовым излучением, и именно так мы определяем (холодную) температуру межзвездного пространства.
Читайте также: Ураганы в глубоком космосе могут указать путь к другим планетам