Hvor mange grader er der i universet?

Hvor mange grader er der i universet: Det kolde rum

Mange spekulerer på hvor mange grader er der i universet og konsekvenserne ved denne ekstreme kulde. At forstå universets gennemsnitstemperatur hjælper os med at begribe rummets natur og beskytte fremtidigt udstyr mod ekstreme skader. Læs videre for at lære om temperaturerne i det ydre rum.

Hvor koldt er der egentlig i verdensrummet?

Universet er et ekstremt koldt sted med en gennemsnitstemperatur på 2,73 Kelvin, hvilket svarer til nøjagtig -270,42 grader Celsius. Denne konstante kulde præger det enorme tomrum mellem stjernerne og galakserne. Det er blot en spids over det absolutte nulpunkt, som befinder sig på -273,15 grader Celsius.

Da jeg første gang dykkede ned i astrofysikken, havde jeg svært ved at forstå, hvordan et tomt vakuum overhovedet kan have en målbare temperatur. Kulden skyldes dog, at universet reelt aldrig er helt tomt. Hele rummet er nemlig fyldt med en svag, usynlig efterglød fra Big Bang. Det er denne kosmisk baggrundsstråling temperatur, der holder temperaturen stabil i det tomme rum.

Hvorfor er universets gennemsnitstemperatur så lav?

Eftergløden fra universets fødsel har ikke altid været så isnende kold som i dag. I de tidlige stadier var universet ufatteligt tæt og glødende varmt. Men i løbet af de sidste mange milliarder år har selve rummet udvidet sig voldsomt. Denne kosmiske ekspansion har strakt strålingens bølgelængder ud og derved kølet universet ned.

Temperaturen falder faktisk en lille smule hele tiden - men det går ekstremt langsomt. Hvis man ser på målinger, er universets gennemsnitstemperatur faldet gradvist i takt med rummets varmeudvidelse. Man skal dog ikke være bekymret for, at det pludselig fryser yderligere et par grader. Processen tager milliarder af år, før det overhovedet kan måles.

Men her er en ret fascinerende detalje.

Fra stjernernes kerner til universets koldeste afkrog

Selvom gennemsnittet ligger tæt på det absolutte nulpunkt, er universet præget af ekstreme temperaturforskelle. Varme stjerner og glødende galakser skaber lokale oaser af ekstrem varme i den kosmiske kulde. For eksempel når Solens kerne op på utrolige 15 millioner grader, hvilket står i skærende kontrast til det omgivende tomrum.

Det kan dog blive endnu koldere end gennemsnittet i rummet. Astronomer har opdaget Boomerang-tågen, som er det absolut koldeste naturlige sted, der hidtil er observeret. I denne tåge udvider gasserne sig så hurtigt, at hvor koldt er der i rummet bliver tydeligt, da temperaturen her falder helt ned til 1 Kelvin, hvilket svarer til -272,15 grader Celsius. Det er altså koldere end selve den kosmiske baggrundsstråling.

Nogle guides hævder, at intet kan være koldere end det tomme rum - det er faktisk helt forkert. Naturen kan overgå sig selv under de rette fysiske forhold.

Sammenligning af ekstreme temperaturer i universet

Det absolutte nulpunkt

• Den teoretisk lavest mulige temperatur, hvor al atomar bevægelse stopper helt
• -273,15 grader

Boomerang-tågen

• Det koldeste naturlige sted i universet skabt af hurtigt ekspanderende gas
• -272,15 grader

Universets tomrum (gennemsnit)

• Temperaturen i det dybe rum, opretholdt af den kosmiske baggrundsstråling
• -270,42 grader

Koldeste måling på Jorden

• Målt på Vostok-stationen i Antarktis, hvilket viser Jordens atmosfæriske grænser
• -89,20 grader

Videnskabens kamp mod den kosmiske kulde

Da ingeniører i København skulle teste de følsomme instrumenter til et nyt rumteleskop i 2026, stod de over for en enorm udfordring. De skulle genskabe universets dybe kulde på -270 grader her på Jorden for at sikre, at sensorerne ikke svigtede.

Første forsøg med flydende nitrogen slog fejl. Temperaturen kom kun ned på omkring -196 grader, hvilket slet ikke var koldt nok til at simulere det kosmiske vakuum, og instrumenterne opførte sig uforudsigeligt.

Holdet indså, at de var nødt til at bruge flydende helium under ekstremt undertryk. Processen var fyldt med friktion, og en mindre utæthed i vakuumkammeret forsinkede projektet i tre uger, mens ingeniørerne kæmpede med frosne ventiler.

Efter adskillige justeringer lykkedes det endelig at ramme de magiske 2,7 Kelvin. Testen bekræftede, at teleskopets sensorer fungerede fejlfrit under de præcise kosmiske forhold, før udstyret blev godkendt til opsendelse.