La început a fost întunericul iar dintr-o dată
BANG !
Au apărut elementele unei expansiuni infinite - timpul, spatiu si materia.
Acum putem vedea mai departe decât ne-am imaginat vreodată
dincolo de limitele existentei noastre
în locul numit: Univers.
Soarele nostru este una dintre miliardele de stele din galaxia Căii Lactee.
Galaxia noastră este una dintre sutele de miliarde,
sau sutele de mii de miliarde cunoscute din Univers.
Telescopul Hubble recreează imaginea universului asa cum era,
precum o excursie magnifică în vremuri imemoriale.
Înapoi în timp, spre Big Bang.
Fiecare pată, fiecare aglomerare,
fiecare punct luminos.
Un miliard de stele aici,
o mie de miliarde de stele acolo.
Dacă vreti să stiti care ne este locul în Univers
ridicati privirea
si atintiti-o în depărtare, la mare depărtare.
Înspre tinutul galaxiilor îndepărtate.
UNIVERSUL - GALAXII ÎNDEPĂRTATE S01 E09
Adaptarea Bubuloimare
Galaxia noastră este un univers al miscării,
în plină expansiune,
plină de lumini,
si umbre.
Se pare că Universul are o vârstă de 13,6 miliarde de ani.
În acest context, Terra
si Sistemul Solar au numai 4 miliarde de ani.
Asadar, universul este de 3 ori mai bătrân decât Terra.
În vastele întinderi de vid interstelar,
stelele îndepărtate sunt reunite de actiunea la distantă
a implacabilei atractii gravitationale.
Timp de miliarde de ani aceste stele s-au adunat
pentru a forma galaxii.
O galaxie este o însumare de sute de miliarde de stele.
Iar aceste stele nu se ating
si nici măcar nu sunt apropiate.
Având în vedere dimensiunile lor, sunt extrem de îndepărtate unele de altele.
Ceea ce mă uimeste este dimensiunea monstruoasă a galaxiilor.
Sunt imense.
Dacă Soarele ar fi un punct pe o foaie,
de exemplu punctul de pe "i",
galaxia noastră ar fi cam cât Statele Unite.
Este gigantică.
Astronomii au bănuit mereu că există ceva special
în acea bandă de stele si praf
care părea să încercuiască cerul nocturn de deasupra lor.
Este galaxia noastră, o pată albă numită
Calea Lactee.
Această bandă luminoasă este o însumare
a luminii sutelor de mii de stele,
care nu se pot vedea separat cu ochiul liber
iar numele i-a fost atribuit de către greci.
Li se părea că e un fel de râu de lapte si au numit-o Calea Lactee.
Galaxia noastră include 100 de miliarde de stele,
iar Universul observabil contine 100 de miliarde de galaxii.
Universul contine mai multe stele
decât firele de nisip de pe toate plajele pământene.
Dacă galaxia ar avea dimensiunile unui puc de hochei,
atunci galaxiile ar fi despărtite unele de altele
de distante egale cu câteva diametre.
Un puc aici, un puc acolo,
cam asa sunt spatiate galaxiile în Universul nostru.
Imaginile de la telescopul spatial Hubble
ne arată o mare varietate de galaxii îndepărtate.
Galaxia Sombrero,
cunoscută si sub numele de M104.
Unul dintre obiectele cele mai mari dintr-o aglomerare de galaxii,
Sombrero contine de 800 de miliarde de ori mai multă masă
decât masa Soarelui nostru.
Fată de Calea Lactee,
Sombrero are o proeminentă mai importantă fată de discul puternic torsionat.
Imaginea galaxiei Sombrero este un exemplu important
despre rezultatele convergente a trei telescoape de vârf.
Observatorul Chandra, cu raze X,
a realizat o imagine a radiatiilor X intense
emise de galaxia Sombrero.
Telescopul spatial Hubble,
a obtinut imagini optice prin captarea luminii emise,
si care a călătorit milioane de ani lumină către Terra.
Telescopul spatial Spitzer,
a obtinut imagini în infrarosu,
obtinând o semnătură termică a galaxiei Sombrero.
Suprapunerea celor 3 imagini aduce o priveliste uimitoare, de neuitat
a unei galaxii situate la o distantă de 28 milioane de ani lumină.
M51, galaxia Whirlpool.
Bratele spirale se rotesc precum vata de zahăr pe băt.
Centrul galaxiei Whirlpool are o densitate stelară atât de mare,
încât oricine ar trăi pe planetele de acolo,
ar avea un cer luminat permanent
fie zi sau noapte.
Centaurus A
o galaxie care emite cantităti masive de unde radio.
O putem privi ca pe un emitător interstelar
care emite semnale în Univers, zi după zi.
Este cea mai apropiată dintre galaxiile zise active.
Galaxii care emit cantităti uriase de energie din interior.
Aceasta este o imagine a unei regiuni a spatiului,
creată cu ajutorul telescopului Hubble,
si ne arată cât de vast si îndepărtat este cu adevărat Universul.
Si cum spatiile cele mai îndepărtate sunt oricum, dar nu vide.
Când privim în Universul îndepărtat,
privim înapoi în timp.
Practic acum privim galaxiile,
din vremea când erau foarte tinere,
când aveau doar o mică parte din vârsta actuală.
Imaginile de profunzime obtinute de Hubble sunt ca un tunel al timpului
care ne arată secvente din viata galaxiilor asa cum erau
înainte de existenta Terrei.
Terra are 4 miliarde de ani,
iar noi vedem galaxiile asa cum erau în urmă cu 13 miliarde de ani.
Lumina a părăsit aceste obiecte
înainte ca Terra să existe.
Cea mai apropiată galaxie importantă, galaxia Andromeda
este la circa 2 milioane de ani lumină.
Lumina din galaxia Andromeda,
are nevoie de 2 milioane de ani pentru a ajunge la noi.
Asadar noi o vedem, asa cum arăta acum 2 milioane de ani.
Iar aceasta este una dintre galaxiile apropiate.
Pe măsură ce privim tot mai departe în spatiu
privim tot mai departe în timp.
Pentru a avea o imagine mai corectă,
să vizităm una dintre cele mai spectaculoase panorame din lume,
Marele Canion.
Privind descendent straturile succesive, acestea sunt tot mai vechi
si pot ilustra diferentele de mediu în fiecare moment dat.
Aici putem observa evolutia erelor geologice
si putem, în principiu, privi înapoi în timp
mediul înconjurător care domina atunci în aceste locuri
în urmă cu sute de milioane de ani în istoria Terrei.
Prin observarea stelelor îndepărtate de Terra,
astronomii îsi pot face o idee asupra evolutiei Universului.
De la începuturile astronomiei galactice
observatorii au descoperit galaxii de diferite forme si dimensiuni.
Cele două tipuri principale de galaxii le includ pe cele spirale,
cum este Calea Lactee, care are brate spirale si un disc subtire.
Apoi sunt galaxiile eliptice,
care sunt mai sferice sau mai eliptice,
si care nu au brate spirale.
Galaxiile spirale includ multe gaze si praf
din care noile stele se formează chiar acum.
În timp ce galaxiile eliptice
par a-si fi format stelele mai demult.
Nu mai prezintă multe gaze si praf asa că nu formează stele.
Mai există si galaxii neregulate
care au multe gaze si praf dar nu au formă spirală.
Detectarea acestor aglomerări îndepărtate de stele
a devenit mai simplă atunci când
căutarea surselor explozive
a dus la descoperiri interesante în miezul multora dintre ele.
Centre violente si neregulate palpită în centrul galaxiilor îndepărtate
emitând atât de multă energie
încât coplesesc energia produsă
de toate stelele dimprejur.
Aceste centre sunt nucleii galaxiilor active.
Putem observa că, în anumite galaxii
au în centru sisteme energetice deosebit de puternice
care generează cantităti impresionante de lumină.
Putem aprecia că sunt foarte îndepărtate,
si cu toate astea sunt foarte strălucitoare când le privim.
Trebuie să fie incredibil de puternice
producând cantităti enorme de energie în fiecare secundă.
Printre cele mai violente si mai puternice elemente ale nucleilor galaxiilor active,
se regăsesc si misterioasele fenomene numite "quasari".
Când privim quasarii, obiecte cvasi-stelare,
vedem cât sunt de îndepărtati; totusi, unii sunt extrem de strălucitori.
Cel mai strălucitor
este de 1000 de miliarde de ori mai strălucitor decât Soarele.
Fluxuri spectaculoase de energie electromagnetică,
sonde luminoase care aprind cerul pe miliarde de kilometri.
Aceste surse de energie reprezintă o dovadă formidabilă
a capacitătii de iluminare a Universului.
Un quasar poate fi mai intens decât întreaga emisie a galaxiei.
Privim un quasar precum 3 C 273
iar telescopul spatial Hubble preia imagini
in care se observă un jet imens de materie expulzat în lateral,
cu dimensiuni apropiate de cele ale galaxiei.
Nucleii galaxiilor active sunt structuri ciudate.
Asa cum o arată nucleii galaxiilor active,
spatiul este un loc violent.
Si se pare că are loc o coliziune de mari dimensiuni,
chiar în vecinătatea noastră.
Responsabila,
o galaxie numită "Pitica" din Canis Major.
Asa cum indică si numele galaxiile pitice sunt mici
ceea ce le face si mai dificil de detectat.
În acest moment, "Pitica" din Canis major a luat la tintă Calea Lactee.
Două galaxii pe o traiectorie de coliziune din care, datorită atractiei gravitationale,
nu există scăpare.
Când o galaxie mică se apropie prea mult de o galaxie mare
efectul mareic determină aplatizarea si distorsionarea ei.
Atractia gravitatională a galaxiei mai mari
va trage si deforma stelele din galaxia mai mică.
Asadar, un set de galaxii
păstrând între ele spatii comparabile cu dimensiunile lor
precum aceste pucuri răsfirate pe gheată,
toate aceste galaxii se deplasează în spatiu
păstrând distantele între ele.
Din când în când, unele dintre aceste galaxii se ciocnesc unele de altele.
Când au loc astfel de evenimente, forma galaxiilor
se distorsionează si se aplatizează.
Pucurile sunt solide dar galaxiile sunt compuse din stele separate,
fiecare exercitând atractie asupra celeilalte,
distorsionându-se si răsucindu-se în cozi mareice.
Un arc de stele care se prăvălesc în toate directiile.
Si astfel, stele din galaxii îndepărtate
strălucind prin spatiu pentru milioane si miliarde de kilometri
pot ajunge să se amestece cu a noastră.
Dar care este cauza aglomerării stelare pentru a forma galaxii ?
De ce a fuzionat materia si masa universului
pentru a forma aceste structuri spectaculoase ?
Pentru a afla răspunsul ar trebui să privim în trecut
cu milioane si miliarde de ani.
Cu atât de mult timp în urmă
pentru a ajunge în punctul în care materia
si spatiu si timpul erau comprimate
si compactate într-un punct infinitezimal.
Un eveniment gravitational unic cu o dimensiune infinită.
Este punctul care a explodat într-un spectaculos Big Bang.
Cu mult timp în urmă, materia si energia
din care s-au format toate galaxiile îndepărtate
nu erau asa de departe.
Tot ceea ce e generat o galaxie îndepărtată
a erupt dintr-un eveniment gravitational unic
cunoscut sub numele de Big Bang.
Dacă rulăm invers filmul evolutiei universului
ajungem într-un punct în care densitatea este extrem de crescută.
Dacă ne întoarcem destul de mult toată masa si energia
existentă în Univers ar fi localizată într-un singur punct
care ar avea o densitate infinită.
Credem că expansiunea Universului
ne prezintă un eveniment de mare profunzime.
Acela că Universul are un punct de start, în timp.
În momentele imediat ulterioare Big Bang-ului
regulile care guvernează Universul si stelele, au luat nastere.
Una dintre cele mai importante - legea gravitatiei.
După Big Bang, Universul s-a extins
dar unele părti erau mai dense decât celelalte.
Aceste părti mai dense au început să se contracte gravitational
si au format galaxii.
Concentrări gazoase în cadrul acestor nori de contractie gravitatională
au format stelele
pentru că aceste concentrări s-au compactat gravitational
mai mult decât restul norului gazos.
Au trecut sute de milioane de ani
pentru ca prima galaxie să se formeze prin coalescentă.
Nu stim cu precizie când s-a întâmplat asta
dar putem observa galaxii mature cam la 1 miliard de ani după Big Bang.
Cele mai timpurii obiecte observate
au apărut cam la 500 milioane de ani după Big Bang.
În această perioadă considerăm
că au apărut primele obiecte celeste.
Dar nu putem preciza momentul în care nu existau galaxii.
Pentru a afla mai multe despre galaxiile îndepărtate
trebuie să mai descifrăm multe mistere
referitoare la locul Căii Lactee în Univers.
Când examinăm structura galaxiei noastre
dificultatea consistă în faptul că ne aflăm în interiorul ei.
Putem face observatii doar din interior.
Mai mult, praful si gazele blochează vizionarea directă
încât nu putem observa prea departe din locul în care ne aflăm în galaxie
în multe directii diferite.
Considerăm Calea Lactee ca si o galaxie spirală barată
cu un diametru de 100.000 de ani lumină
si un miez cu o grosime de 3000 de ani lumină.
Majoritatea galaxiilor din Univers sunt mici.
Calea Lactee si alte galaxii îndepărtate sunt ca niste orase
cu un miez central dens si suburbii cu densitate redusă.
Pentru galaxiile spirale precum Calea Lactee
o vizită în suburbii
nu diferă mult de o un drum pe autostrăzi (unde există).
Toate stelele din galaxia noastră orbitează în jurul centrului.
Suntem la 30.000 de ani-lumină depărtare de centru
si durează circa 250 milioane de ani
pentru a descrie o orbită în jurul galaxiei.
Toate stelele îsi respectă orbitele, deplasându-se în jurul galaxiei
si atunci, ce produce minunatele brate spirale pe care le vedem ?
E un fel de undă densă
o zonă în care stelele din galaxie au o densitate mai mare,
sunt mai compactate în raport cu restul galaxiei.
Unele stele pătrund în zona densă altele o părăsesc.
Dar unda densă persistă acolo si formează bratul spiralei.
Seamănă cu modul de formare a ambuteiajelor pe autostrăzi.
Are loc un eveniment anume probabil o stea încetineste
are loc un fel de interactiune gravitatională
si alte stele încetinesc, ca si consecintă.
Si astfel avem un ambuteiaj.
Galaxiile par a forma nativ
aceste unde de densitate spirală.
La 2,5 milioane de ani-lumină,
un echivalent amenintător al galaxiei noastre se roteste
aruncând o privire circumspectă spre Calea Lactee.
E partenerul de dans al galaxiei noastre,
cel mai mare din vecinătate si cel mai mare dusman.
Se numeste M31, mai cunoscută sub numele de galaxia Andromeda.
Galaxia Andromeda are aproape aceleasi dimensiuni ca si Calea Lactee,
Are un diametru de aproximativ 100.000 de ani lumină.
Este o galaxie spirală,
si se pare că are o activitate mai redusă de generare a stelelor
decât Calea Lactee, în rest sunt similare.
Probabil că Andromeda este produsul mai multor galaxii mici
care s-au agregat sau au interactionat în timp.
Una dintre aceste galaxii poate fi responsabilă
pentru nucleul dublu al galaxiei Andromeda.
Două aglomerări stelare importante se regăsesc în centru.
Pe Terra, supraveghem de secole
galaxia vecină cu 1000 de miliarde de stele.
Texte persane din secolul X
mentionează acest mic nor celest,
dar, la ora respectivă
nu exista vreo metodă de a identifica Andromeda ca galaxie separată
la o distantă de 2,5 milioane de ani lumină.
Astfel, este cel mai îndepărtat obiect din Univers
vizibil cu ochiul liber.
În timp ce a noastră Cale Lactee poate absorbi
impactul cu o galaxie pitică,
o ciocnire cu galaxia Andromeda nu este numai inevitabilă,
ci va modifica pentru totdeauna teritoriul galactic.
Atractia gravitatională este cea mai importantă fortă motrice din Univers.
Este forta care atrage Andromeda către Calea Lactee
apropiind-o tot mai mult.
Si, într-o zi a unui viitor îndepărtat,
cei doi titani spirali se vor ciocni.
Dacă privim Calea Lactee si galaxia Andromeda,
cea mai apropiată galaxie de mari dimensiuni,
se apropie una de cealaltă cu o viteză surprinzătoare,
cu câteva sute de km pe secundă.
Acum sunt foarte îndepărtate, dar în următoarele câteva miliarde de ani, cândva
vor fi în imediată proximitate.
Iar o ciocnire va fi iminentă.
Probabil că nu se vor ciocni stelele între ele.
Spatiul interstelar e destul de mare.
Dar când Andromeda se va ciocni cu noi,
pe Calea Lactee va avea loc un impact urias.
Unele obiecte vor fi absorbite de gaura neagră din centru,
alte stele vor fi desprinse si aruncate în spatiu.
Va fi un eveniment dramatic, iar cerul nocturn se va schimba.
Miscarea constantă a galaxiilor îndepărtate
si perioadele de timp implicate
pot fi greu de înteles.
Andromeda este destul de aproape de Calea Lactee
pentru ca atractia gravitatională
să le apropie.
Dar în rest, celelalte galaxii vizibile,
se îndepărtează de noi.
Din experienta practică, asa cum este explozia unei bombe,
totul explodează plecând dinspre centru.
Există un centru vid al Universului ?
Ne aflăm in structura unei galaxii care se îndepărtează
de locul exploziei originale ?
Nu. Iar aici apare elementul fascinant.
În Universul nostru spatiul se dilată.
Fiecare părticică a spatiului.
Spatiul cuprins între mâinile mele are o fortă de expansiune.
Această expansiune a fost detectată de astronomul Edwin Hubble
carea pus bazele unei astronomii moderne.
Universul expandează în timp
iar spatiul însusi se dilată.
Dacă luăm un exemplu unidimensional al acestui Univers,
acesta fiind un Univers ipotetic
în care mingile de ping-pong care reprezintă galaxiile,
sunt însirate pe un furtun elastic. Pot extinde acest furtun,
iar galaxiile se îndepărtează unele de altele.
Vedeti ? Dacă ne concentrăm asupra celei de aici
cele mai îndepărtate de ea
se miscă mai repede decât cele apropiate.
Pentru că spatiul e mai mare, avem mai mult tub,
între cea de aici si cele de la distantă
fată de cea de aici în raport cu vecinele.
Într-un fel, este un model bun
pentru teoria lui Hubble
care sustine că, la un moment dat, galaxiile mai îndepărtate
se deplasează mai repede decât cele apropiate.
De asemenea, nicio galaxie nu poate pretinde
că este buricul Universului.
Desigur !
Din perspectiva acesteia, celelalte se îndepărtează.
Dar dacă eu m-as amplasa pe cea de aici,
as putea spune că toate galaxiile se îndepărtează de cea pe care mă aflu.
Asadar, indiferent în ce galaxie ne-am afla,
le vedem pe celelalte îndepărtându-se.
Asta se întâmplă într-un Univers cu expansiune lineară.
Nu există vreo galaxie care poate fi considerată unicul centru al Universului.
Dacă ne întoarcem mental în timp,
se considera că Terra era în centrul tuturor celor existente.
Era amplasată în centrul Universului, iar planetele si Soarele
se roteau în jurul ei.
Iar stelele se roteau zilnic în jurul Terrei.
Apoi am descoperit că Soarele nostru era una dintre multele stele
care călătoreau prin Univers
asa cum îl stim.
Descoperirea lui Hubble
ne-a arătat nu numai că planeta noastră e una dintre multele planete
si că soarele nostru este una dintre multele stele,
ci si că galaxia noastră e una între alte multe
probabil asemănătoare cu altele.
S-a modificat viziunea asupra lumii noastre si a locului ei în Univers.
Galaxia noastră este una obisnuită.
Ce se află în vecinătatea noastră galactică ?
Să facem cunostintă cu grupul de galaxii locale.
Un grup în crestere, cu noi membri.
Grupul nostru galactic local este unul redus
o aglomerare de trei duzini de galaxii.
Calea Lactee si galaxia Andromeda, M31
sunt galaxiile dominante.
Majoritatea galaxiilor din grupul local
sunt galaxii pitice.
Aceste galaxii au fiecare colectii de galaxii satelite mai mici
pe care le tin în subordine si care orbitează în jurul lor.
Aceste galaxii mari resimt influenta masei vecinelor
si orbitează unele în jurul altora. Asadar, toate aceste galaxii,
galaxiile mici orbitează în jurul celor mari,
iar cele mari, si ele, unele în jurul altora.
Este un grup de aproximativ 30 de galaxii
care orbitează în jurul unui centru de masă comun.
Cei mai cunoscuti membri pitici ai grupului local,
sunt două galaxii numite Marele si respectiv Micul nor al lui Magellan.
Oamenii de stiintă cred că acesti nori orbitează în jurul Căii Lactee
datorită influentei mareice a galaxiei noastre.
Atractia gravitatională are, desigur, un dublu sens.
Se crede că atractia gravitatională a acestor nori
a produs distorsionarea unor părti din discul nostru galactic.
Prin măsurarea energiei emise de stele
în Micul si Marele Nor,
astronomii consideră că sunt formati
din materiale diferite de cele din galaxia noastră.
Norii sunt mai bogati în hidrogen si heliu decât Calea Lactee
si contin mai putine metale.
Cercetătorii consideră că aceasta înseamnă
că stelele sunt mai tinere decât Norii.
Dansul gravitational dintre acesti Nori si Calea Lactee
se desfăsoară de miliarde de ani.
Dar, în acelasi timp, o bătălie si mai misterioasă
are loc chiar în miezul Căii Lactee.
Pentru că, atunci când ne îndreptăm spre centrul galaxiei,
odată ce am trecut de praful stelar, de zona gazoasă si de stelele vechi,
vom descoperi ceva atât de înspăimântător
un loc unde legile timpului si spatiului nu se aplică.
Ascunsă, în centrul Căii Lactee si probabil al oricărei galaxii îndepărtate,
sălăsuieste o fiară uriasă cu un apetit devastator.
O fiară din calea căreia nu există scăpare.
În miezul Căii Lactee există o regiune
de unde nu există scăpare.
Acesta este punctul fără cale de întoarcere,
o gaură neagră gigantică.
O gaură neagră reprezintă un obiect astrofizic,
care are o masă atât de mare într-un volum redus
încât atractia gravitatională proprie este atât de importantă
si nici lumina nu are suficientă energie pentru a scăpa.
Găurile negre provin
fie ca urmare a exploziei unei stele mari ca final al vietii acesteia.
Miezul stelei colapsează, formând o gaură neagră
E posibil să existe găuri negre supermasive în centrul galaxiilor
Cât de masive ?
Cam de 4 miliarde de ori mai mari decât masa Soarelui.
Uneori, găurile negre înghit stele întregi
producând explozii violente numite eruptii de radiatii gamma.
Pentru a emite radiatii gamma,
un obiect trebuie să aibă o temperatură de miliarde de grade
sau mii de miliarde, trebuie să fie extrem de fierbinte.
În unele cazuri, stelele sunt la circa 10 miliarde ani lumină
iar eruptiile gamma sunt atât de puternice
încât, cu ajutorul unui binoclu
dacă privim în partea potrivită a cerului, la momentul potrivit,
am putea observa o lumină, o strălucire post-emisia radiatiilor gamma.
Putem observa cu un binoclu
ceva ce se petrece la capătul celălalt al Universului
la o distantă de 10 miliarde de ani-lumină.
Vă puteti imagina magnitudinea exploziei ?
Dacă există o gaură neagră imensă în centrul galaxiei,
înseamnă că ar putea exista găuri negre în centrul galaxiilor îndepărtate ?
Dacă privim galaxiile vecine,
iar acestea sunt date recente,
observăm că majoritatea galaxiilor
par a avea găuri negre imense în centrul lor,
fiind de milioane sau miliarde de ori
mai mari decât Soarele.
Se pare că este o trăsătură comună a tuturor galaxiilor.
Găurile negre absorb materia
dar mai putin de 1% din Universul nostru
pare a fi compus din materie observabilă
care formează planetele, stelele, gazele si praful.
Cum rămâne cu restul materiei
create ca si consecintă a Big Bang-ului ?
Care este continutul galaxiilor îndepărtate ?
Cea mai plauzibilă presupunere
este o substantă misterioasă numită materie întunecată.
Materia întunecată este un concept extraordinar.
Stim că există si că exercită atractie gravitatională.
Una dintre piesele de rezistentă ale dovezilor existentei materiei întunecate
este rotatia galaxiilor spirale
care este mai rapidă decât o rotatie normală
si care s-ar putea datora existentei materiei invizibile
care ar accelera rotatia.
Profesorul Richard Ellis, de la Caltech a propus o nouă tehnică
pentru a realiza o hartă tridimensională a Universului
care să includă materia întunecată.
A fost primul indiciu rezultat din date de dinamică
în favoarea prezentei unei mari cantităti de materie întunecată în Univers.
Putem detecta materia întunecată printr-un fenomen remarcabil
prezis de Albert Einstein si de mare utilitate în astronomia modernă
si anume prin lentilele gravitationale.
Materia întunecată deviază traiectoria luminii
precum sticla încurbată.
Razele luminoase sunt deviate de material
si acolo unde observăm efectul devierii acestor radiatii
putem sustine prezenta materiei întunecate.
Nu trebuie să putem observa direct materia întunecată,
nu luminează, nu dispersează lumina
dar îsi poate marca prezenta prin efectul pe care-l are
asupra radiatiilor luminoase care străbat
zonele de materie întunecată.
Stim că materia întunecată se află acolo,
si putem alcătui hărti ale distributiei ei,
chiar dacă nu o vizualizăm direct.
Un avantaj de speculat al lentilelor gravitationale
este comportamentul de instrument optic de mărit.
Când privim prin intermediul lor, obiectele apar mai mari si mai luminoase
decât ar fi în absenta lor.
Le putem considera ca imense telescoape spatiale naturale.
Materia întunecată este importantă
în nasterea si evolutia galaxiilor,
iar altă fortă este partial responsabilă pentru cresterea lor.
La scară cosmică, galaxiile se îndepărtează de noi
datorită expansiunii continue a Universului.
Dacă Universul se extinde, care este forta motrice ?
Singurul răspuns al oamenilor de stiintă până la ora actuală
este misterioasa energie întunecată.
Energia întunecată este si mai stranie chiar si fată de materia întunecată.
Energia întunecată
produce expansiunea actuală a Universului
din ce în ce mai rapidă în timp.
Expansiunea care a început în momentul conceptiei Universului
s-a accelerat în ultimele miliarde de ani
pentru că energia întunecată care generează miscarea a evoluat pozitiv în timp.
Implicit, fortele gravitationale care mentin unitatea galaxiilor
scade în timp, odată cu cresterea spatiului dintre ele.
În locul unei atractii gravitationale,
în loc să încetinească expansiunea Universului
energia întunecată accelerează această expansiune,
iar asta se întâmplă de 4-5 miliarde de ani.
Într-un miliard de ani sau poate în 100 de miliarde de ani
soarta Universului si impactul găurilor negre,
al materiei întunecate
si al energiei întunecate asupra speciei umane
se va fi manifestat.
Când o stea se apropie prea mult de o gaură neagră
în mijlocul unei galaxii îndepărtate, haosul erupe.
Este una dintre descoperirile făcute
de misiunea GALaxy Evolution eXplorer sau prescurtat, GALEX.
Galaxy Evolution Explorer este un telescop în ultraviolet
care investighează Universul cu radiatii ultraviolete.
Aceste lungimi de undă sunt potrivite
pentru a studia stelele tinere
si formarea stelelor din galaxie
în urmă cu jumătate din vârsta Universului.
Cu miliarde de ani în urmă.
Facem si cercetări în ultraviolet pentru aceste semnale luminoase
emise atunci când o stea este absorbită de o gaură neagră.
Steaua nu se mai poate mentine
si este dezintegrată,
gazul stelar plonjează în gaura neagră.
O parte din gaz este eliminat din sistem la viteze deosebite
o parte din aceste gaze este absorbită de gaura neagră
iar acest proces determină o crestere a temperaturii
producând un semnal luminos de radiatii ultraviolete si radiatii X.
Datorită lui GALEX, Suvi Gezari si alti cercetători
au putut urmări evenimentele
care aveau loc la 4 miliarde de ani lumină distantă.
Telescoapele spatiale Galex, Hubble si Spitzer vor avea curând un nou vecin
destinat captării imaginilor provenite din galaxii îndepărtate.
Telescopul spatial James Webb e programat pentru lansare în 2013
si este destinat explorării spectrului infrarosu
la o rezolutie fără precedent.
Prin utilizarea telescopului Webb
cercetătorii speră să poată vedea prin praful stelar si printre stelele
care ne blochează vederea către centrul Căii Lactee,
pentru a obtine o imagine mai complexă
nu numai a galaxiei noastre
ci si a galaxiilor îndepărtate.
Telescopul spatial James Webb
diferă de Hubble în două privinte.
Mai întâi, este mai puternic, are o oglindă mai mare.
În al doilea rând lucrează cu infrarosii
cu lungime de undă mai mare.
Elementul comun pentru Hubble si Webb
este capacitatea de a "vedea" dincolo de turbulentele atmosferice
care împiedică astronomii să obtină imagini perfecte
asupra a 99% din spatiul celest.
Atmosfera terestră e turbulentă.
Încetosează imaginea stelelor.
Dacă Terra nu ar avea atmosferă am vedea stelele asa cum sunt
puncte luminoase perfect delimitate.
Dar, deoarece lumina care străbate atmosfera
este distorsionată, imaginea se transformă într-o pată neclară.
Există două posibilităti de a corecta acest fenomen.
Una - de a studia din spatiu,
iar a doua - de a fixa telescopul pe sol
pentru a înlătura efectele turbulentelor
această tehnologie fiind cunoscută din optica adaptativă.
Optica adaptativă măsoară imaginea unei galaxii
prin modul în care luminozitatea sa reflectă un alt obiect luminos
cum ar fi o stea strălucitoare din vecinătate.
Pentru a pune în practică optica adaptativă e nevoie de o stea foarte luminoasă
pentru că, desigur, se fac măsurători atmosferice
de sute si mii de ori pe secundă.
De aceea e nevoie de un obiect de referintă foarte strălucitor.
Majoritatea stelelor nu sunt suficient de strălucitoare pentru asa ceva.
În observatoare precum Keck, din Hawaii,
optica adaptativă utilizează un fascicul laser
pentru a produce lumina necesară preluării de imagini.
Îl putem directiona oriunde pe cer
si, în loc să privim doar 1% din cer
putem să-l privim aproape în totalitate
la o rezolutie foarte înaltă, obtinând imagini foarte clare.
În acest mod, putem obtine imagini de 10-20 de ori mai clare, de la sol,
decât în absenta utilizării opticii adaptative.
Desigur, e unul dintre instrumentele din întregul echipament
conceput pentru a aduce permanent date din galaxiile îndepărtate
aici, pe Terra.
Desigur, Universul
găzduieste obiecte mai mari decât micuta noastră planetă
decât Sistemul Solar
si chiar decât galaxia noastră.
Dacă ne gândim că galaxia noastră, Calea Lactee,
este una dintre sutele de miliarde de galaxii
din Universul observabil
ne simtim cu adevărat parte a unui sistem mult mai amplu
decât micuta noastră planetă.
Ne place sau nu, aceasta este casa noastră în Univers.
O fărâmă dintr-un grăunte dintr-un fragment.
O oază de viată, verde-albastră,
înotând într-un vast ocean de galaxii îndepărtate.
Traducere biotudor@gmail.com
Adaptarea Bubuloimare