Изванредни свемир
Тако тајанствен, а ипак тако предиван
У ОВО доба године, ноћно небо привлачи драгуљном красотом. Високо изнад глава граби моћни Орион, лако видљив у јануарским вечерима од Анкориџа, на Аљасци, па до Кејп Тауна у Јужној Африци. Јесте ли скоро добро погледали у та небеска блага која се могу наћи у добро знаним сазвежђима, као што је Орион? Астрономи јесу завирили не тако давно користећи недавно поправљени Хаблов свемирски телескоп.
О три звезде Орионовог појаса љуља се његов мач. Нејасна звезда у средини тог мача у ствари уопште није звезда већ позната Орионова маглина, објекат упадљиве лепоте чак и кад се посматра кроз дворишни телескоп. Међутим, њен етерски сјај није тајна фасцинираности професионалних астронома њом.
„Астрономи испитују Орионову маглину и њене многе младе звезде због тога што је она највеће и најактивније подручје рађања звезда у нашем делу Галаксије“, извештава Жан-Пјер Кајо у часопису Astronomy. Изгледа да је ова маглина космичко породилиште! Кад је Хаблов телескоп фотографисао Орионову маглину, ухвативши детаље који никада раније нису виђени, астрономи су видели не само звезде и сјајећи гас већ оно што Кајо описује као „нејасне малене овале. Мрље наранџасте светлости. Они личе на мрвице нечијег ручка које су случајно пале на фотографију“. Међутим, научници сматрају да су ови нејасни овали „протопланетарни дискови, први соларни систем у процесу стварања посматран с даљине од 1 500 светлосних година“, пре него недостаци мрачне коморе. Да ли се звезде — заиста, читави соларни системи — у овом тренутку рађају у Орионовој маглини? Многи астрономи верују да се рађају.
Од породилишта до звезданог гробља
Како Орион граби напред, с луком у руци, он се изгледа суочава са сазвежђем Тауруса, бика. И мали телескоп ће открити, близу вршка биковог јужног рога, један слабашан трачак светла. Зове се Рак маглина, и преко једног великог телескопа, она изгледа као експлозија у развоју, како је приказано на 9. страни. Ако је Орионова маглина звездано родилиште, онда Рак маглина у комшилуку може бити гроб неке звезде која је доживела смрт незамисливе силине.
Можда су ту небеску катаклизму забележили кинески астрономи који су у Таурусу описали једну „Гостујућу звезду“ што се изненада појавила 4. јула 1054, и која је тако блиставо светлила да се и преко дана видела пуна 23 дана. „Неколико недеља“, примећује астроном Роберт Бурнхам, „ова звезда је пламтела светлошћу отприлике 400 милиона сунаца.“ Астрономи такво спектакуларно звездано самоубиство називају супернова. Чак и сад, скоро хиљаду година после експлозије, парампарчад од тог удара јуре кроз простор брзинама процењеним на 80 милиона километара дневно.
Хаблов свемирски телескоп је радио и на овом подручју, гвирећи дубоко у срце ове маглине и откривајући „детаље у Раку које астрономи никад нису очекивали“, према часопису Astronomy. Астроном Пол Сковен каже да ће се због ових открића „астрономи теоретичари добро чешати по глави једно извесно време“.
Астрономи, као што је Роберт Киршнер са Харварда, верују да је разумевање остатака супернова попут Рак маглине важно јер се може искористити да се измери раздаљина до других галаксија, што је тренутно подручје интензивног истраживања. Као што смо видели, неслагања у погледу раздаљина до других галаксија недавно су покренуле живу дебату око модела великог праска стварања свемира.
Иза Тауруса, а још увек видљиво на северној хемисфери на западном јануарском небу, налази се благи сјај сазвежђа Андромеда. Тај сјај јесте галаксија Андромеда, најудаљенији објекат видљив голим оком. Чуда Ориона и Тауруса су у нашем сопственом космичком дворишту — у границама од неколико хиљада светлосних година од Земље. Сада међутим, преко процењених два милиона светлосних година ми зуримо у велику спиралу звезда које су доста сличне нашој галаксији, Млечном путу, али су још веће — отприлике 180 000 светлосних година од краја до краја. Док гледате у тај благи Андромедин сјај, ваше очи се купају у светлости старој можда више од два милиона година!
У недавним годинама Маргарета Гелер и други започели су с амбициозним програмима уношења у карте свих околних галаксија у три димензије, а резултати су поставили озбиљна питања за теорију великог праска. Уместо да виде равномерну распоређеност галаксија у сваком правцу, космички картографи су открили једну „таписерију галаксија“ у структури која се протеже милионима светлосних година. „Како је исплетена та таписерија од скоро униформне материје новорођеног свемира једно је од најхитнијих питања у космологији“, према једном недавном извештају у цењеном журналу Science.
Започињемо ово вече с погледом на наше јануарско ноћно небо и брзо откривамо не само лепоту од које застаје дах већ такође питања и тајне које се тичу саме природе и порекла свемира. Како је он отпочео? Како је дошао до свог садашњег стања сложености? Шта ће се десити с небеским чудима која нас окружују? Може ли то ико рећи? Да видимо.
[Оквир на 8. страни]
КАКО ОНИ ЗНАЈУ КОЛИКО ЈЕ ТО ДАЛЕКО?
Када нам астрономи кажу да је галаксија Андромеда удаљена два милиона светлосних година, они нам у ствари пружају једну научно засновану процену. Нико није осмислио начин да се такве несхватљиво велике удаљености директно измере. Удаљености до најближих звезда, оних у границама до отприлике 200 светлосних година, могу се директно измерити помоћу звездане паралаксе, која укључује једноставну тригонометрију. Али ово функционише за звезде које су толико близу Земље да изгледају као да се незнатно крећу док Земља иде око Сунца. Већина звезда и све галаксије налазе се много даље. Тада почиње нагађање. Чак и звезде у нашем дворишту, као што је познати црвени суперџин Бетелгез у Ориону, јесу предмет нагађања, и њихове процењене удаљености су у опсегу од 300 светлосних година до преко 1 000. Према томе, не треба да нас изненади да наиђемо на неслагања међу астрономима у погледу галактичких удаљености, која су и милион пута већа.
[Оквир на 8. страни]
СУПЕРНОВЕ, ПУЛСАРИ И ЦРНЕ РУПЕ
У срцу Рак маглине лежи један од најчуднијих објеката у познатом свемиру. По научницима, овај мали леш преминуле звезде, сабијен до невероватне густине, окреће се у свом гробу 30 пута у секунди, одашиљући сноп радио-таласа који су 1968. први пут детектовани на Земљи. Назива се пулсар, описан као обрћући остатак супернове који је толико сабијен да су електрони и протони у атомима првобитне звезде стиснути заједно да чине неутроне. Научници кажу да је то некада било масивно језгро једне суперџиновске звезде попут Бетелгеза или Ригела у Ориону. Кад је та звезда експлодирала и кад су се спољашњи слојеви разлетели у простор, остало је само стиснуто језгро, сјајна бело усијана шљака, чије су нуклеарне ватре одавно угашене.
Замислите како узимате једну звезду толико масивну као два наша Сунца и сабијате је у лопту пречника 15 до 20 километара! Замислите да узимате планету Земљу и сабијате је све док нема пречник од 120 метара. Један кубни центиметар овог материјала тежио би више од милијарду тона.
Чак и ово изгледа да није коначна реч у погледу компресоване материје. Кад бисмо стиснули Земљу све до величине кликера, Земљино гравитационо поље би коначно постало толико јако да чак ни светлост не би могла побећи. Тада би наша мајушна Земља изгледала као да нестаје унутар онога што се назива црном рупом. Иако већина астронома верује у њих, још увек није доказано да црне рупе постоје, и изгледа да оне нису толико уобичајене као што се пре неколико година мислило.
[Оквир на 10. страни]
ДА ЛИ СУ ТЕ БОЈЕ СТВАРНЕ?
Људи који претражују небо дворишним телескопом често имају осећај разочараности када први пут лоцирају неку познату галаксију или маглину. Где су те предивне боје које су видели на фотографијама? „Боје галаксија се не могу видети директно људским оком, чак ни кроз највеће постојеће телескопе“, примећује астроном и научни писац Тимоти Ферис, „јер је њихова светлост и сувише слаба да би стимулисала рецепторе боје мрежњаче.“ Ово је проузроковало да неке особе закључе да су предивне боје које се виде на астрономским фотографијама лажне, просто на неки начин додате приликом обраде. То, међутим, није случај. „Саме боје су стварне“, пише Ферис, „и фотографије представљају најбоље напоре астронома да их тачно репродукују.“
У својој књизи Galaxies, Ферис објашњава да фотографије слабашних удаљених објеката, као што су галаксије или већина маглина, јесу „фотоси дуге експозиције добијени тако што се телескоп усмери ка некој галаксији и фотографска плоча се излаже и по неколико часова док светлост звезде сипи на фотографску емулзију. Током овог времена покретни механизам компензује Земљину ротацију и држи телескоп усмерен на ту галаксију, док астроном, или у неким случајевима аутоматски систем навођења, прави мање корекције“.
[Дијаграм/Слике на 7. страни]
(За комплетан текст, види публикацију)
1 Сазвежђе Орион, широм света познати призор јануарског неба
2 Орионова маглина, задивљујући гро-план ове нејасне „звезде“
3 Дубоко унутар Орионове маглине — космичко породилиште?
[Извори]
#2: Astro Photo — Oakview, CA
#3: C. R. O‘Dell/Rice University/NASA photo
[Слика на 9. страни]
Галаксија Андромеда, најудаљенији објекат видљив голим оком. Брзина њене ротације изгледа да крши Њутнов закон гравитације и поставља питање црне материје невидљиве за телескопе
[Извор]
Astro Photo — Oakview, CA
[Слика на 9. страни]
Рак маглина у Бику — звездано гробље?
[Извор]
Бил и Сали Флечер
[Слике на 10. страни]
Горе: Галаксија Колски точак. Једна мања галаксија се сударила с њом, протрчала кроз њу, и оставила иза себе плави прстен од милијарди новоформираних звезди што окружују Галаксију Колски точак.
[Извор]
Kirk Borne (St Scl), и NASA
Испод: Маглина Мачје око. Ефекти две звезде које круже једна око друге најлакше објашњавају компликоване структуре
[Извор]
J. P. Harrington K. J. Borkowski (University of Maryland), и NASA