上回說月球上的極地隕石坑中，由于長年沒有陽光照射，成了除實驗室外太陽系中目前已探測到的最冷的地方。太陽系最冷的地方在月球隕石坑中，那宇宙最冷的地方會在哪兒呢？

注意啊，這里有兩個前提:1、除實驗室外 2、目前已探測到。也就是說這個地方必須是自然形成的，而且還必須是已經被觀測到的。

上回不少人提到流浪行星，流浪行星這種星際天體由于遠離恒星，如果本身再足夠小，并且還沒有大氣層保溫的話，它確實可以達到非常低的溫度。理論上只要一個天體遠離所有輻射源，自身也徹底冷卻后，此時唯一能給它帶來熱量的，就只剩宇宙大爆炸的“余溫”了。

作為大爆炸的余暉，宇宙微波背景輻射已經隨宇宙膨脹，從當初的 3000 多度降低到了今天的不到 3K。既然是宇宙的“背景溫度”，那正常情況下應該不存在比它更冷的地方了吧？

另外背景輻射的溫度僅僅是宇宙的背景溫度，實際上在宇宙中充斥著各種各樣的熱源。

如果是在星系中的話，恒星風、超新星以及各種的宇宙射線，它們都充當了空間里的熱源。因此在我們銀河系的星際空間中，溫度是很難接近背景輻射溫度的。只有出了銀河系，在更加廣袤的星系間的“星系際空間”中，微波背景才可能會成為唯一的熱源。

但是實際上，哪怕是接近背景輻射的星系際空間也不是溫度最低的地方。有一個地方，它的溫度甚至比背景輻射還要低，而且不在別處，就在我們銀河系中。

上世紀 80 年代，天文學家發現了一個有點奇怪的星云。受限于當時的設備，那時人們對它的樣貌看得并不是很清楚，只能隱約看到它內部有兩個瓣，而且不太對稱，有點像回旋鏢的樣子，所以就把這個星云起名叫“回旋鏢星云”，也叫“回力棒星云”。

1998 年，通過哈勃望遠鏡這次人們終于看清了星云的模樣，整個外形非常對稱，像一個“領結”。因此人們給它起了個更貼切的名字 ——“領結星云”。

這是一個距離我們只有 5000 光年的原行星狀星云，或者叫原行星云。

行星狀行云是類太陽恒星死亡后形成的一種星云；原行星狀星云則是一種還未成為行星狀星云，但是恒星已經處于演化末期，即將成為行星狀星云的中間狀態。處于這個狀態的星云持續時間一般都很短，通常只有幾千年，所以處于這個階段的恒星和星云并不多見，目前只發現了十幾例。但就在這十幾例中，領結星云表現出了它獨特的地方。

大約 1500 年前，一顆類太陽恒星進入了演化晚期，并逐漸膨脹為一顆紅巨星。當紅巨星正在把自身的物質向外拋灑時，此時發生了一件事 —— 一顆小質量伴星撞向了它。這次撞擊讓原本普通的星云變得不再普通。

由于突然闖入的伴星，紅巨星的外層被嚴重撕裂，附近的氣體以 164km/s 的速度從星云的中央高速噴出，這個速度是通常紅巨星拋灑物質的 10 倍。這些外流的氣體向外噴射了將近 2 光年，同時氣體還使得沿途的星云迅速向外膨脹。回旋鏢和領結的外形正是由這些高速外流和極速膨脹的氣體構成的。

這超乎尋常的速度，意味著這里的物質擁有著極高的動量。這樣一來，這些物質理應會因為做功而使得自身的溫度降低，這在熱力學中被稱為絕熱膨脹，也叫絕熱冷卻。

絕熱膨脹是指在一個與外界沒有熱交換的孤立系統中，氣體的膨脹對外做功會使得溫度下降。宇宙膨脹導致背景輻射溫度的降低，就可以看做是一種絕熱膨脹。

其實這種現象在日常生活中也有例子:

不知道你小時候有沒有摔過打火機？當打火機摔破后，里面的液化氣因為失壓會迅速揮發，這時候你去摸它的外殼就會發現非常涼。這就是絕熱膨脹導致的。

還有比如為什么哈氣會感覺熱，吹氣就感覺涼？有人說風速不一樣。那你試試慢速地吹氣和快速地哈氣，哪個涼哪個熱。其實這個就可以從絕熱膨脹的角度來解釋:哈出來的氣體原本體積就比較大，擴散速度會比較慢；而吹出來的氣體體積很小，擴散速度相對較快，所以感覺會涼一些。

那么如果這片星云中也有類似現象的話，它的冷卻速度會比恒星給它的輻射快得多。據此天文學家預測，該星云可以達到非常低的溫度，甚至可以低到比宇宙中自然發生的任何其他溫度都要低。

由于 CO 分子的譜線強度可以精確反映出氣體云的溫度，1995 年天文學家通過阿塔卡馬射電望遠鏡首次測得了該星云的溫度 ——-272.15°C(1K)，只比絕對零度高了 1 度！這片星云也成了迄今為止發現的唯一一個溫度低于背景輻射的天然物體。

因為背景輻射都有 2.7K，這意味著這片星云中的物質竟然在吸收背景輻射的能量！這是何等的離譜。不過隨著氣體云膨脹速度的減緩，最終它還是會和周圍達到熱平衡。目前就觀測到，這片星云的外圍似乎已經有變暖的跡象。

也許 50 億年后，當我們的太陽也走到了這個階段，到那時太陽系或許將成為宇宙中又一個最冷之處。