一条标准的“冷知识”：已知宇宙中最冷的地方是哪里？

在观测条件良好的夜空下，不管我们向天空中的哪个方向看去，都可以看到密密麻麻的恒星，然而这只是我们的错觉，其实宇宙中恒星之间的距离是非常大的，有多大呢？这么说吧，假如我们将太阳这颗恒星比作一个乒乓球的话，那么按照比例换算下来，即使距离太阳最近的另一个“乒乓球”——比邻星，也远在1000公里以外。

虽然宇宙中存在着难以计数的恒星，但是它们对整个宇宙的加热作用其实非常有限的，因此整个宇宙的平均温度大约只有零下270摄氏度，这个温度已经与绝对零度（零下273.15摄氏度）非常接近了。显而易见的是，宇宙各处的温度不是均匀的，肯定会有一个地方的温度是最低的，那么已知宇宙中最冷的地方是哪里，到底会冷到什么程度呢？不得不说，这是一条标准的“冷知识”，下面我们就来了解一下。

根据目前的观测数据，已知宇宙中最冷的地方就是“回飞棒星云”（Boomerang星云，也有人将其称为“飞镖星云”），这片星云位于人马座方向大约5000光年处，距离我们地球并不遥远，人们之所以给它起这样一个奇怪的名字，其实是因为这片星云有着两个比较对称的圆锥状结构，看上去很像一个回飞棒。

（哈勃太空望远镜镜头下的“回飞棒星云”，图片来自NASA）

“回飞棒星云”到底会冷到什么程度呢？科学家认为，这片星云的温度大约只有零下272摄氏度，仅仅比绝对零度高了1摄氏度，因此这片星云也被人们称为“宇宙的冰箱”。看到这里肯定有人要问了，“回飞棒星云”离地球那么远，科学家是用什么方法来测量出这片星云的温度就是零下272摄氏度的呢？

研究表明，在宇宙中所有温度高于绝对零度的物质，都会以电磁波的形式向外辐射热量，对于同一种物质而言，它的温度越高，所辐射出的电磁波中的短波就越多，其具备的能量也越大，反之亦然。

比如说一块钢铁在常温下也会辐射出电磁波，但因为这种电磁波的波长很长，并且能量极为微弱，所以我们根本无法感知到，而如果我们持续地给这块钢铁加热，那么它辐射出的电磁波就会越来越短，当这些电磁波的波长缩短到了可见光的范围，我们就可以在黑暗中看到这块钢铁在发光了。

因为在可见光范围内，红色光的波长最长，所以这块钢铁所发出的光最开始是红色的，而随着这块钢铁的温度的不断升高，我们会观察到这块钢铁发出的光将会依次转变为橙色、黄色、黄白色、白色、蓝白色，从本质上来说，这其实就是这块钢铁在不断升温的过程中辐射出了越来越短的电磁波。

由此可见，我们只需要远远地观察这块钢铁所发出的光的颜色，再将其与相关的数据进行比对，就可以计算出它在此时的温度。这其实就是一个分析电磁波的过程，同样的道理，虽然“回飞棒星云”是已知宇宙中最冷的地方，但是这片星云的温度依然在绝对零度之上，因此在这里的物质也会以电磁波的形式向外辐射热量，我们只需要在这片星云中选取一种我们熟悉的物质，再对其辐射出的电磁波进行分析，就可以计算出这片星云的温度了。

一氧化碳是一种很常见的气体，科学家可以轻松地得到这种物质在不同温度下的热辐射情况，2013年，科学家利用阿塔卡玛毫米/亚毫米波阵列望远镜（ALMA）测量到了“回飞棒星云”中一氧化碳的热辐射所释放出的电磁波，然后通过后续的计算得出了这片星云的温度，即零下272摄氏度。

那么“回飞棒星云”为什么会成为已知宇宙中最冷的地方呢？科学家推测，“回飞棒星云”的“前身”其实是一颗恒星，在这颗恒星消亡的时候发生了极为剧烈的膨胀（红巨星），从而将其遗留下来的星云温度降到了极低。简单地讲，这和“气体的体积压缩后温度会升高，而气体的体积膨胀后温度则会降低”基本上是一个道理。