Ang Uniberso—Pipila ka Tinagoang Nadiskobrehan
NIADTONG ika-4 sa Hulyo, sa tuig 1054, si Yang Wei Te mihangad sa langit sa sayong kabuntagon. Ingong opisyal nga astronomo sa Imperyal nga Korte sa Tsina, matukion niyang gitan-aw ang kalihokan sa mga bitoon sa dihang sa kalit usa ka siga kaayong kahayag duol sa konstelasyong Orion nakadani sa iyang pagtagad.
Usa ka “bisitang bitoon”—ang ngalan nga gihatag sa karaang Intsik sa maong tagsaong hitabo—mitungha. Human nga gitaho ngadto sa iyang imperador, miingon si Yang nga ang “bisitang bitoon” nahimong hayag kaayo nga mas hayag pa kay sa Venus ug makita sa hayag nga adlaw sulod sa pipila ka semana.
Siyam ka gatos ka tuig ang milabay una pa ikahubit ug maayo kining kahibulongang talan-awon. Karon gituohan nga ang Intsik nga astronomo nakasaksi ug supernova, ang pagpinal sa dako nga bitoon. Ang mga hinungdan sa maong tagsaong hitabo maoy pipila lamang sa mga tinagoan nga gipaningkamotang madiskobrehan sa mga astronomo. Ang mosunod maoy usa ka katin-awan nga makugihong gitigom sa mga astronomo.
Bisan tuod ang mga bitoon nga sama sa atong adlaw malagmit may taas kaayo ug lig-on nga mga kinabuhi, ang ilang pagkaporma ug pagkahanaw nagpatungha sa labing katingad-anang mga pasundayag sa kalangitan. Ang mga siyentipiko nagtuo nga ang kasaysayan sa kinabuhi sa bitoon nagsugod sa sulod sa nebula.
Nebula. Maoy ngalan nga gihatag sa usa ka panganod sa gas ug abog sa tunga sa mga bitoon. Ang mga nebula maoy usa sa labing matahom nga mga butang sa kalangitan inigkagabii. Ang usa nga makita sa hapin niining magasina gitawag nga Trifid Nebula (o nebula nga may tulo ka siak). Sulod niining nebula bag-ong mga bitoon ang nahimugso, nga mopahinabo sa nebula sa pagbuga ug pulahong kahayag.
Dayag, ang mga bitoon maporma sulod sa nebula sa dihang ang nakay-ag nga materya matibuok pinaagi sa puwersa sa grabidad ngadto sa nagkagamay nga mga rehiyon sa gas. Kining dagkong mga bola sa gas molig-on sa dihang ilang maabot ang temperatura diin ang nukleyar nga mga reaksiyon mosugod sa uyok sa panganod, nga mosanta sa dugang nga paggamay. Sa ingon ang bitoon mahimugso, sagad dungan sa uban, nga mahimong usa ka hugpong sa mga bitoon.
Mga hugpong sa bitoon. Diha sa hulagway sa panid 8, atong makita ang usa ka diyutayng hugpong nga gitawag Jewel Box, gituohan nga naporma sa mga pipila pa lamang ka milyon ka tuig sa miagi. Ang iyang ngalan namugna gikan sa detalyadong paghubit sa ika-19ng siglo nga astronomo nga si John Herschel: “usa ka kahon sa lainlaig kolor hamiling mga bato.” Ang atong galaksiya lamang ang nahibaloang dunay kapin sa usa ka libo ka susamang mga hugpong.
Ang enerhiya sa mga bitoon. Ang bag-o, o nagatubo, nga bitoon magakalig-on sa dihang usa ka nukleyar nga hudno maduslitan diha sa sulod niini. Sugdan niini ang pag-usab sa hidrohena ngadto sa helium pinaagi sa pagtunaw nga kaamgid sa mahitabo sa bomba hidrohena. Ingon niana ang gidak-on sa usa ka tipikal nga bitoon, sama sa adlaw, masunog niini ang nukleyar nga sugnod niini sa bilyon-bilyong mga tuig nga dili mahutdan sa suplay.
Apan unsay mahitabo kon ang maong bitoon sa kadugayan mahutdan sa iyang sugnod nga hidrohena? Ang iyang kinauyokan mogamay, ug ang temperatura motaas samtang ipagawas sa bitoon ang hidrohena sa tungang mga bahin. Kasamtangan, ang gawas nga mga bahin modako sa hilabihan, nga mopadako sa kalingin sa bitoon ngadto sa mga 50 o kapin pa ka beses, ug kini mahimong usa ka red giant.
Red giants. Ang red giant maoy usa ka bitoon nga may bugnaw nga temperatura sa gawas; busa ang iyang kolor pula, inay kay puti o dalag. Kining yugtoa sa kinabuhi sa bitoon mubo ra kaayo, ug kini matapos—sa dihang mahurot na ang kadaghanang suplay sa helium—nga daw mga kuwitis nga nagpasundayag sa kalangitan. Ibuga sa bitoon, nga nagsunog pa sa helium, ang gawas nga mga bahin niini, nga pormang usa ka planetary nebula, nagbaga tungod sa enerhiya nga nadawat niini gikan sa inahang bitoon. Sa kataposan, ang bitoon kalit nga mogamay aron mahimong usa ka hanap nga nagpangidlak nga white dwarf.
Apan, kon ang orihinal nga bitoon dako kaayo, ang kataposang sangpotanan mao nga ang bitoon mismo mobuto. Kana mao ang gitawag supernova.
Mga supernova. Ang supernova maoy pagbuto nga magtapos sa kinabuhi sa usa ka bitoon nga sa orihinal mas dako kay sa adlaw. Daghang abog ug gas ang ibuga ngadto sa kawanangan pinaagig shock waves sa gikusgong kapin sa 10,000 kilometros matag segundo. Ang hilabihan nga kahayag sa pagbuto maoy dan-ag kaayo nga molabaw sa kadan-ag sa bilyon-bilyong mga adlaw, nga daw nagapangislap nga brilyante sa langit. Ang napagawas nga enerhiya sa usa lamang ka pagbuto sa supernova motumbas sa bug-os nga enerhiya nga ipasidlak sa adlaw sulod sa siyam ka bilyong katuigan.
Siyam ka gatos ka tuig human nakit-an ni Yang ang iyang supernova, ang mga astronomo makakita gihapon sa mga nagkatag nga nahibilin sa maong pagbuto, usa ka gambalay nga gitawag ug Crab Nebula. Apan labaw pa kay sa nebula ang nahibilin. Sa sentro niana sila nakadiskobre ug laing butang—usa ka gamay nga butang, nga nagabiyo sa 33 ka beses sa usa ka segundo, nga gitawag ug pulsar.
Mga pulsar ug mga bitoong neutron. Ang pulsar gisabot nga usa ka dasok pag-ayo, nagatuyok nga kinauyokan sa materya nga nabilin human sa pagbuto sa usa ka supernova sa usa ka bitoon nga dili molabaw sa tulo ka pilo sa gidak-on sa adlaw. May mga diyametro nga wala pay 30 kilometros, sila talagsa ra nga matiktikan sa optikal nga mga teleskopyo. Apan sila mamatikdan sa mga radyo nga teleskopyo, nga makamatikod sa mga signal sa radyo nga gipatungha pinaagi sa ilang paspas nga pagtuyok. Usa ka silak sa radio waves nagatuyok dungan sa bitoon, kaamgid sa sidlak sa parola, nga maorag usa ka pulso sa panan-aw sa nagapaniid, nagpatungha sa ngalang pulsar. Ang mga pulsar gitawag usab ug mga bitoong neutron tungod kay sila sa dakong bahin gilangkoban sa dasok nga mga neutron. Kini maoy hinungdan sa ilang di-katuohang kadasokon—kapin sa usa ka gatos ka milyon ka tonelada sa matag kubiko sentimetro.
Apan unsay mahitabo kon ang usa ka tinuod dako nga bitoon mahimong supernova? Sumala sa kalkulasyon sa mga astronomo, ang kinauyokan padayong magkagamay nga mosaylo sa yugto sa mga bitoong neutron. Sa teoriya, ang puwersa sa grabidad dugang nga modasok sa kinauyokan nga tungod niini motungha ang gitawag nga mga black hole.
Mga black hole. Kini sila ginaingon nga kaamgid sa dagko kaayong mga lilo sa kawanangan nga wala gayoy makaikyas. Ang pagsuyop sa grabidad sa sulod kusog kaayo nga ang kahayag ug materya nga mapaduol masuyop niini.
Wala pay black hole ang nakita sukad—pinaagi sa paghubit nga imposible—apan ang mga pisiko naglaom nga mapamatud-an nga sila naglungtad pinaagi sa epekto nila sa duol nga mga butang. Ang bag-ong mga paagi sa pagpaniid mahimong gikinahanglan sa pagtuki niining partikular nga tinagoan.
Mga Tinagoan sa mga Galaksiya
Ang usa ka galaksiya maoy usa ka kosmikong porma nga gilangkoban sa bilyon-bilyong mga bitoon. Niadtong 1920 nadiskobrehan nga ang adlaw dili mao ang sentro sa atong galaksiya, nga maoy gituohan niadto. Wala madugay human niadto, ang gamhanang mga teleskopyo nagpadayag sa panon sa laing mga galaksiya, ug ang tawo nagsugod sa pagkasabot sa gidak-on sa uniberso.
Ang gabonon nga tabil nga gitawag nato ug Milky Way sa pagkatinuod maoy usa ka kilid sa atong galaksiya. Kon atong makita kini gikan sa halayo, kini maorag usa ka higanteng masa nga nagatuyok. Ang porma niini gipakasama sa duha ka pritong itlog nga gisapaw nga patalikod apan, siyempre, diha sa dako nga sukod. Nagabiyahe sa katulinon sa kahayag, mokabat ug 100,000 ka tuig ang pagtabok sa atong galaksiya. Ang adlaw, nga nahimutang sa kilid sa galaksiya, mokabat ug 200 ka milyong mga tuig aron makompleto ang pagtuyok niini libot sa sentro sa galaksiya.
Ang mga galaksiya, samag mga bitoon, daghan gihapon ug mga tinagoan nga nakapukaw sa interes sa mga siyentipiko.
Mga quasar. Sa katuigang 1960, ang kusog nga mga signal sa radyo nadawat gikan sa halayong mga butang, sa pikas bahin sa atong lokal nga grupo sa mga galaksiya. Sila gitawag mga quasar—pinamubo sa “quasi-stellar radio sources”—tungod sa ilang pagkaamgid sa mga bitoon. Apan ang mga astronomo nalibog tungod sa daghang enerhiyang ginabuga sa mga quasar. Ang usa nga mas dan-ag maoy mga napulo ka libo ka beses nga mas hayag kay sa Milky Way, ug ang kinalay-an nga natiktikan maoy kapin sa napulo ka bilyong light-years ang gilay-on.
Human sa duha ka dekada sa malukpanong pagtuon, ang mga astronomo nakahinapos nga kining halayong mga quasar maoy aktibo kaayong dasok nga mga nukleo sa halayong mga galaksiya. Apan unsay nagakahitabo diha sa nukleo niining mga galaksiyaha aron makapatungha sa ingon ka daghang enerhiya? Ang pipila ka siyentipiko nagsugyot nga ang enerhiya ginabuga pinaagi sa mga proseso sa grabidad inay kay sa nukleyar nga pagbuto sama sa mga bitoon. Ang bag-ong teoriya naglangkit sa mga quasar uban sa mga black hole. Kon kini husto o dili nagpabiling di-tino sa pagkakaron.
Ang mga quasar ug mga black hole maoy duha lamang sa mga tanghaga nga sulbaronon pa. Sa pagkamatuod, ang ubang mga tinagoan sa uniberso tingali dili gayod nato masabtan. Bisan pa, kadtong natuki na makatudlo kanato sa pipila ka halalom nga mga pagtulon-an, mga pagsabot nga labaw pa sa natad sa astronomiya.
[Hulagway sa panid 7]
Spiral galaxy M83
Hulagway: D. F. Malin, courtesy of Anglo-Australian Telescope Board
[Mga hulagway sa panid 8]
Ang Jewel Box
Hulagway: D. F. Malin, courtesy of Anglo-Australian Telescope Board
[Credit Line]
Hulagway: D. F. Malin, courtesy of Anglo-Australian Telescope Board
Bukas nga hugpong sa bitoon, ang Pleiades in Taurus, M45
Orion nebula, gipakita sa gisal-ot ang Horsehead nebula
[Credit Line]
Photo: D. F. Malin, courtesy of Anglo-Australian Telescope Board