La început a fost Întunericul... iar apoi...
BANG ! S-a născut o entitate aflată într-o expansiune infinită
compusă din timp, spatiu si materie.
Acum putem întelege evenimente dincolo de limitele existentei noastre,
într-un loc numit... UNIVERS.
Fiecare stea pe care o vedem strălucind în noapte,
este o sferă luminoasă formată din gaze supraîncălzite,
mult mai mare decât oricare altă planetă.
Fiecare are o poveste a ei.
O nastere dramatică,
si o viată la limită.
Atractia gravitatională adună stelele,
si tot această atractie încearcă să le distrugă.
Si o moarte care zguduie cerurile.
Totul se sfârseste într-o străfulgerare orbitoare,
cea mai mare explozie din Univers.
Universul este extrem de labil si plin de actiune...
Viata si moartea unei stele.
UNIVERSUL - VIATA SI MOARTEA UNEI STELE S01 E10
Adaptarea Bubuloimare
Precum orasele strălucitoare din desert
galaxiile se nasc în zonele întunecate ale Universului.
Galaxii formate din miliarde de lumini ardente, numite stele.
Există miliarde si miliarde de stele.
Galaxia noastră cuprinde aproape 400 miliarde de stele,
Numai în galaxia noastră.
Dar cum s-au născut aceste stele ?
Cum mor ?
Si cum se face că întreaga omenire
îsi datorează existenta mortii stelelor ?
Căutarea răspunsurilor începe aici,
într-un nor de praf si gaze
suspendat în desertul interstelar.
Vizualizăm Stâlpii Creatiei.
Ei reprezintă o pepinieră stelară.
Noile stele sunt în plin proces de aparitie în regiunile centrale.
Aflati la 7000 ani lumină de Pământ,
stâlpii fac parte din Nebuloasa Eagle,
care este una dintre miliardele de regiuni formatoare de stele din Univers.
Stâlpii sunt coloane de praf si hidrogen gazos.
Dacă vă amintiti tabelul periodic de la orele de chimie,
elementele usoare sunt mai sus,
ca hidrogenul, heliul, litiul si altele asemenea.
Elementele mai grele sunt în josul tabelului.
Hidrogenul este cel mai usor, cel mai simplu si cel mai abundent element din Univers,
fiind un component esential al stelelor.
Într-o nebuloasă, regiuni de gaze si praf
se adună încet, în nori mici în timp de milioane de ani
atrase de o fortă binecunoscută.
Aceeasi fortă care
ne leagă de Pământ, ne tine, la suprafata lui,
gravitatia, este aceeasi fortă care adună lucrurile la un loc
într-un mod care generează...
planetele, stelele si galaxiile Universului.
Gravitatia este una dintre cele mai importante forte, în astronomie.
Când gravitatia actionează în Univers
unul dintre primele efecte este aparitia stelelor.
Stelele sunt un fel de unităti de masă
care apar atunci când gravitatia reuneste masele.
Fiecare nor care se contractă
poate produce de la câteva zeci
până la câteva sute de stele.
Pentru a produce o stea precum Soarele,
care are un diametru de 1,6 milioane km,
este nevoie de o regiune de gaze si praf
de 100 de ori mai mare decât Sistemul nostru Solar.
Acesti nori îsi încep viata la temperaturi extrem de scăzute,
cu temperaturi de sute de grade sub zero Fahrenheit.
Dar pe măsură ce gravitatia îi fragmentează si îi comprimă,
temperaturile încep să urce.
În câteva sute de mii de ani,
norii se rotesc si se transformă într-un disc plan.
Gravitatia converteste centrul discului într-o sferă,
unde temperatura creste sufocant spre 2 milioane de grade.
Sistemul strălucitor se numeste "protostea".
10 milioane de ani mai târziu,
miezul de hidrogen ardent al tinerei stele
se încălzeste la peste 18 milioane de grade,
si are loc un eveniment incredibil.
Miezul devine atât de fierbinte, încât poate sustine fuziunea termonucleară.
Fuziunea termonucleară...
sunt mai multe silabe, dar înseamnă că acolo e fierbinte
iar atomii mici devin atomi mari.
Atomii de hidrogen se miscă destul de repede
astfel încât vor fuziona
si vor forma un atom de heliu.
Această reactie nucleară produce energia
care asigură puterea stelei de-a lungul vietii ei,
transformând-o într-o sursă constantă de lumină si căldură.
Iluminează si generează, căldură proprie.
Si asta defineste o stea.
Un există fuziune, există stele.
Odată născută, o stea se află într-o luptă permanentă,
un război total împotriva gravitatiei.
Pentru început, gravitatia adună stelele pentru ca apoi să încerce să le strivească.
Gravitatia nu renuntă, încearcă să adune totul la un loc.
Daca stelei îi este destinată o viată lungă,
trebuie să găsească un mod de a se lupta cu gravitatia.
Percepem mereu efectul gravitatiei. Când încercăm să sărim
sau să escaladăm o stâncă,
gravitatia ne trage înapoi.
Pentru a lupta cu gravitatia trebuie găsită o cale
pentru a aplica o fortă
care se opune gravitatiei.
Dacă ai o frânghie, îti poti folosi muschii pentru a te cătăra pe ea,
si să rezisti sau să învingi gravitatia.
Dar asta nu înseamnă că gravitatia renuntă.
Gravitatia lucrează mereu.
Pentru a nu cădea, forta oponentă trebuie aplicată continuu.
Dacă renunti sau îti dai drumul sau dacă se rupe funia,
gravitatia câstigă imediat iar tu cazi.
Acelasi lucru se întâmplă cu stelele.
Stelele încearcă mereu să se opună colapsului gravitational.
Gravitatia încearcă să strivească steaua către centru.
Pentru stele, fuziunea nucleară reprezintă funia,
sub forma presiunii.
Căldura determină miscarea rapidă a particulelor stelare,
ele fiind expulzate,
ceea ce produce presiune
ceea ce poate face ca steaua să reziste gravitatiei.
Presiunea îndreptată spre exterior corespunde
gravitatiei directionate spre interiorul stelei.
Poate exista si arde linistită până ce apare o schimbare.
O stea îsi petrece cea mai mare parte a existentei în acest tip de echilibru.
Este o etapă numită "secventă principală" de către oamenii de stiintă.
Soarele nostru se află în secventă principală,
si produce zilnic aproape aceeasi cantitate de energie,
iar asta permite existenta vietii.
Nu toate stelele aflate în secventă principală sunt la fel.
Unele sunt mult mai mici si mai reci decât Soarele.
Altele, mult mai mari si mai fierbinti.
Se pare că o cantitate de căldură emisă
este direct corelată cu nuanta culorii pe care o emite.
Asadar, la o stea precum Soarele,
majoritatea luminii emise este aproape galbenă.
Dacă Soarele ar fi mult mai fierbinte,
lungimile de undă ar fi în spectrul albastru.
Sau chiar în ultraviolet.
Stelele reci emit mai multă lumină rosie.
Stele rosii, mai mici, mai reci, cum ar fi Proxima Centauri,
cea mai apropiată stea de Soare, cunoscute ca si "Pitice rosii".
Pot avea doar 1/10 din masa Soarelui.
Cu temperaturi de suprafată cu mii de grade mai reduse.
Piticele rosii sunt cele mai des întâlnite stele din Univers.
Sunt multe pitice rosii, unele dintre ele fiind foarte mici
si sunt mai multe decât stelele precum Soarele nostru.
Când privim cerul nocturn,
cele mai multe stele nu se văd,
piticele rosii nu sunt vizibile iluminează prea slab.
Se văd stelele mai rare, strălucitoare
care sunt foarte îndepărtate.
La capătul celălalt al spectrului,
sunt stelele mari, albastre, aflate în secventă principală.
Cu o temperatură medie a suprafetei de 25000 grade Celsius.
Pot avea de 20 de ori masa Soarelui.
Si pot fi de 10000 ori mai luminoase.
Pentru viata si moartea unei stele, dimensiunea contează.
Masa este elementul esential
care ghidează istoria vietii unei stele.
Stelele cele mai mari
trăiesc mai putin decât cele mai mici.
Iar asta poate părea straniu,
pentru că stelele masive au mai mult combustibil la dispozitie
si putem crede că ar trăi mai mult.
Asadar, este ilogic ca stelele mai mari
să-si consume combustibilul
mai rapid decât stelele mai mici.
Să ne imaginăm doi jucători la masa de blackjack.
V-ati astepta ca jucătorul cu mai multi bani, cu mai mult "combustibil",
să reziste cel mai mult.
Dar dacă marele jucător pariază sume mari de fiecare dată ?
Un jucător care aruncă sume mari de bani
si pune câte 10000 la o mână
va risipi acei bani mult mai repede.
Cu cât masa e mai mare, cu atât temperatura si presiunea sunt mai ridicate,
si de asemenea rata fuziunii.
Cu cât masa este mai mare cu atât procesele sunt mai rapide.
Si e vorba de un calcul simplu: cât combustibil ai
si care este rata de schimb.
Stelele mai mari se consumă mai repede.
Ard mai intens, îsi trăiesc viata mai intens.
O stea de masă mare poate muri într-un milion de ani.
O stea de 10 ori mai mare decât Soarele,
poate trăi o perioadă de 1000 de ori mai scurtă.
Soarele nostru va trăi cam 10 miliarde de ani.
O stea de 10 ori mai mare decât soarele nostru,
ar putea trăi numai 10 milioane de ani.
În timp ce stelele mari trăiesc milioane de ani,
stelele cu masa cea mai mică
trăiesc miliarde sau mii de miliarde de ani.
Toate stelele cu masă mică apărute în Univers,
iar Universul produce stele de peste 10 miliarde de ani,
toate aceste stele sunt la vârsta copilăriei.
Nici una dintre aceste stele născute atunci, nu se apropie de moarte.
Dar pentru toate stelele, inclusiv pentru soarele nostru,
viata în secventa principală nu poate dura la infinit.
Poate dura atât timp cât există combustibil la dispozitie.
Dacă se termină combustibilul, fuziunea se opreste iar gravitatia învinge.
Gravitatia nu renuntă,
în timp ce combustibilul se poate termina.
Asa că steaua, ca si cătărătorul au aceeasi problemă majoră
dacă nu se luptă cu gravitatia vor muri.
O moarte violentă.
Dimensiunile stelei dictează nu numai durata de viată,
ci si modul în care va muri.
Stelele masive explodează violent,
în timp ce stelele mici sunt destinate stingerii lente.
Timp de 5 miliarde de ani,
soarele nostru, o stea mică si de vârstă medie,
a strălucit datorită rezervelor de hidrogen
ca un jucător care mizează moderat.
Jucătorul poate sta la masă o perioadă lungă de timp,
precum steaua care-si arde lent rezervele de hidrogen.
Totusi, la un moment dat rămâne fără fonduri.
Oamenii de stiintă prezic că peste 5 miliarde de ani,
soarele nostru va ajunge la un punct de răscruce:
rezervele de hidrogen vor fi complet epuizate
fuziunea nucleară va înceta,
iar gravitatia va începe să strivească steaua.
În acest moment, situatia este disperată.
Pentru a supravietui, o stea precum Soarele are nevoie de o nouă sursă de energie.
Pe de o parte are heliul...
dar pentru a arde heliul, miezul trebuie să fie
de 10 ori mai fierbinte decât în timpul cât a consumat hidrogenul.
Nu va putea transforma heliul în elemente mai grele,
precum carbonul sau oxigenul,
până când miezul nu este suficient de fierbinte.
Asta pentru că nucleii de heliu sunt dificil de adunat laolaltă
pentru ca forta nucleară tare să intre în actiune,
si să determine fuziunea acestora.
Pe măsură ce continuă să se contracte,
natura aruncă stelei o ancoră de salvare.
Miezul devine supraîncălzit
de către presiunea gravitatională care încearcă să o strivească.
Când atinge 180 de milioane de grade, poate fuziona heliul în atomi de carbon,
într-o încercare disperată de a supravietui.
Jucătorul disperat poate să meargă să se împrumute
si să facă rost de mai multi bani.
Dar aducerea de noi sume care vor fi utilizate,
înseamnă doar amânarea inevitabilului care este falimentul.
Pentru o stea, inevitabilul înseamnă sfârsitul.
Steaua care a avut nevoie de 10 miliarde de ani pentru a-si arde hidrogenul,
îsi foloseste rezervele de heliu pentru încă 100 de milioane de ani.
Apoi se trece la actiune.
Se termină hidrogenul... începe fuziunea heliului.
Când se termină heliul... încearcă fuziunea carbonului si nu reuseste.
Dar toată actiunea,
toate aceste evenimente au loc în 10% din durata de viată a stelei.
Căldura teribilă rezultată ca urmare a arderii heliului
determină dilatarea straturilor externe.
În acest moment, atmosfera externă a stelei noastre
este retinută cu greu de gravitatie
încât începe un fel de evaporare.
Printr-o serie de "eructatii cosmice", va fi expulzat
învelisul gazos extern, care este slab retinut de gravitatie.
Explozia trimite carapacea gazoasă în spatiu
resturile fiind iluminate de steaua fierbinte.
Iar aceasta produce fenomenul numit "nebuloasă planetară".
Resturi gazoase strălucitoare înconjurând miezul soarelui muribund.
Cu un miez incapabil de a mai produce fuziune nucleară,
ar putea supravietui fortei gravitationale de strivire ?
Când moare o stea de dimensiunile Soarelui, îsi expulzează straturile externe
În absenta reactiilor nucleare care să genereze presiune către exterior,
gravitatia învinge.
Steaua se prăbuseste în ea însăsi,
precum un cătărător prea obosit pentru a se tine de funie.
Există o posibilitate pe care o poate utiliza cătărătorul
dacă e prea obosit pentru a se mai tine de frânghie,
aceea de a găsi o cornisă pe stânca pe care se catără.
Gravitatia actionează asupra lui.
Cornisa îl sprijină împotriva actiunii gravitatiei.
Astfel, nu mai trebuie să depună efort pentru a câstiga lupta.
Există un anumit tip de stea, iar Soarele este un exemplu,
pentru care există o pauză în lupta cu gravitatia.
Steaua care se contractă are o cornisă într-un loc surpriză: electronii,
particule atomice mici, electronegative.
Electronilor nu le place să fie comprimati, asadar sunt foarte apropiati,
pentru că electronii nu se plac reciproc.
Dacă am comprima suficient electronii, presiunea acestora
este capabilă de a contracara actiunea gravitatiei asupra stelei.
Când miezul unei stele muribunde precum Soarele
este comprimată la dimensiuni comparabile cu Terra,
asa numita "presiune de degenerare electronică" preia controlul.
Gravitatia nu mai poate accentua colapsul.
Se răceste lent, devenind o rămăsită stelară, cunoscută ca si "Pitică Albă".
Un exemplu, este Sirius B,
care poate fi zărită cu greu alături de colega Sirius,
cea mai strălucitoare stea de pe cerul nostru.
Pitica albă este o formă stelară stranie.
Este foarte, foarte densă.
Pitica albă are o masă de 300000 ori mai mare decât masa terestră,
comprimată într-un volum similar cu cel al Terrei.
O lingurită din acest material ar cântări tone.
Asadar este un fenomen uimitor.
Pitica albă este etapa finală în viata unei stele precum Soarele.
Dar încă nu este moartă.
Va mai străluci câteva miliarde de ani
si va emite energie mult timp.
Piticele albe se numesc "stele pensionare",
în sensul că toată lumina pe care o emit,
reprezintă energia acumulată în timpul vietii stelare normale,
când realizau fuziunea elementelor usoare în elemente grele,
asa cum face si Soarele în clipa de fată.
Asadar cheltuieste ce a acumulat în timpul vietii active, ca un pensionar.
Aceasta va fi soarta Soarelui.
Unele pitice pot avea o ultimă izbucnire,
multumită ajutorului unui prieten.
Chiar dacă Soarele este un singuratic cosmic,
majoritatea stelelor nu trăiesc singure.
Majoritatea stelelor sunt membri ai unor binoame, sau ai unor complexe.
Stelele pereche vecine
au destine diferite de cele ale stelelor singuratice.
Dacă o pitică albă este cuplată gravitational cu o altă stea
ca parte a unui sistem binar,
aceasta poate extrage "sângele" vecinei.
Pitica albă, mai densă poate exercita o asemenea atractie gravitatională
încât va începe să sifoneze un flux de hidrogen lichid.
Dacă preia materie de la steaua vecină,
atunci masa piticei poate creste,
si poate atinge un prag critic,
cam cu 40% mai mare decât masa Soarelui.
În acest moment, pitica albă suferă o explozie catastrofală,
în timp ce totul dispare într-o explozie albă.
Aceasta se numeste "evadare termonucleară" a întregii stele.
Această explozie gigantică se numeste o Supernovă de tipul IA.
Dacă Soarele ar avea aceeasi soartă, dar nu o va avea,
pentru că se va sfârsi în liniste...
Dar dacă s-ar întâmpla asa ceva, am avea nevoie
de un ecran de protectie masiv
pentru a ne proteja de lumina orbitoare.
Astronomul Alex Filippenko, de la Universitatea Berkeley California
este unul dintre cei mai renumiti vânători de supernove.
Echipa lui a detectat peste 600 în ultimul deceniu.
O reusită incredibilă
având în vedere că au loc cam de 2 ori pe secol, în fiecare galaxie.
Căutarea de supernove este similară
cu scanarea unui stadion aglomerat cu ajutorul binoclului,
în căutarea unei persoane care face poze cu un blitz
la un moment dat.
Dacă am scruta oamenii individual, unul câte unul,
ar fi foarte dificil
de găsit persoana care ar putea să facă o poză cu blitz.
Filippenko îsi creste sansele
extinzându-si căutările dincolo de stelele singuratice,
si chiar de galaxiile izolate.
Pentru asta se ajută de un asistent bine dotat tehnic.
Este un sistem de căutare robotizat
pentru căutarea supernovelor.
Este programat să preia automat fotografii
a peste 1000 de galaxii pe noapte,
iar într-o săptămână poate explora 7-8000 de galaxii,
apoi repetă procedura
si compară noile poze ale fiecărei galaxii cu pozele vechi.
De obicei, pozele nu aduc nimic nou, dar, din când în când,
o stea explodează si apare o supernovă.
Atunci, în poza nouă apare un punct luminos
care nu exista în pozele vechi.
Desi vizual, o supernovă este foarte strălucitoare,
lumina vizibilă reprezintă doar 1% din 1% din energia totală.
1/10000 din energia totală emisă din explozia colosală.
Desi supernovele de tip IA provin din explozia unor pitice albe,
multe altele, cunoscute ca si supernove de tip II,
anuntă moartea dramatică a unor stele mult mai mari,
poate de 8-10 ori mai mari decât Soarele.
Spre deosebire de verii mai mici,
când stelele mai mari epuizează rezervele de hidrogen,
au puterea de a începe fuziunea altor elemente.
Cenusa fiecărui set de reactii nucleare devine combustibil pentru următoarele,
asa încât, spre sfârsitul vietii, o stea masivă seamănă cu o ceapă
cu un strat extern format de combustibilul initial, hidrogenul,
care acoperă strat după strat de elemente din ce în ce mai grele.
Îsi desfăsoară viata normală transformând hidrogenul în heliu,
apoi heliul în carbon si oxigen,
apoi oxigenul în neon si magneziu,
apoi în siliciu si sulf...
iar apoi în fier. Steaua masivă îsi formează un miez de fier.
Fuziunea fierului în elemente mai grele
nu face bine stelei, pentru că nu mentine interiorul fierbinte,
deoarece fuziunea fierului în elemente mai grele
necesită si absoarbe energie si un eliberează energie.
Miezul de fier nu mai suferă fuziunea,
si e posibil să devină instabil,
când atinge de 1,5 ori masa Soarelui suferă un colaps.
Iar colapsul este violent.
În jumătate de secundă, un miez de dimensiunea Terrei
este comprimat într-un obiect cu diametrul de 16 km.
Pentru moment, miezul intrat în colaps revine,
lovind straturile externe ale stelei,
si producând una dintre cele mai mari explozii din Univers
de la Big Bang.
Colapsul miezului de fier
aruncă resturile stelei într-o explozie colosală.
Este un eveniment incredibil.
Cercetătorii sunt convinsi că supernovele reprezintă mai mult pentru Univers
decât un simplu spectacol de lumini.
Reprezintă sursa pentru elementele grele
care compun mediul înconjurător.
Tot fierul din această turnătorie
provine din explozii stelare, din explozii gigantice.
Tot. Tot fierul de aici provine din explozii stelare.
Toate elementele mai grele decât fierul
sunt produse direct sau indirect de exploziile stelare.
Elementele au fost aruncate în cosmos prin aceste explozii enorme.
Pe măsură ce materialul din aceste explozii
se răspândeste în Univers, devine parte componentă a planetelor
a lunilor, a noilor stele si a unor elemente extraordinare...
Dacă ne-am face arborele genealogic până la origini,
am descoperi desigur o stea explodată.
Suntem compusi din praf stelar,
asa cum sublinia Carl Sagan.
Elementele din organismele noastre, nu numai în general ci si în detaliu,
elementele mai grele decât hidrogenul si heliul,
provin din stele moarte demult.
Calciul din oase, oxigenul pe care-l respirăm,
fierul din eritrocite, carbonul din majoritatea compusilor celulari...
toate aceste elemente au fost create în stele prin reactii nucleare,
si au fost proiectate în spatiu prin supernove.
Elementele mai grele decât fierul,
au fost produse prin aceste explozii de către supernove
În timp ce explozia unei supernove de tip II
împroască elemente grele în Univers,
miezul stelei explodate este intact.
Distrugerea lui este apanajul gravitatiei.
Dar pentru compresia unui miez mai mic decât o pitică albă,
trebuie învinsă forta stranie a presiunii de degenerare electronică.
Gravitatia găseste o modalitate de a învinge
tendinta de respingere a electronilor,
prin combinarea electronilor cu protonii si transformarea lor în neutroni.
Acum avem un obiect format numai din neutroni,
iar acum gravitatia învinge iar sistemul îsi poate continua colapsul,
pentru ca nu mai există electroni care să se opună,
iar gravitatia pare să câstige.
Doar că... si neutronii nu par să se placă foarte mult,
si vor genera un obiect si mai mic,
si mai dens numit "stea neutronică".
În comparatie cu stelele normale, stelele neutronice sunt "pietricele" cosmice.
Pot avea un diametru de numai 16 km.
Să ne imaginăm că luăm o stea de 1,5 ori mai mare decât Soarele
si o comprimăm într-un volum foarte redus,
cam cât Manhattan-ul.
Tocmai avem o stea neutronică.
Comprimare acestei mase într-un spatiu atât de redus
produce un obiect extrem de dens.
O lingurită de material stelar neutronic cântăreste 1 miliard de tone.
Stelele neutronice sunt unele dintre cele mai interesante
si mai stranii obiecte din Univers care fac obiect de studiu pentru astronomi.
Dacă un om ar sta pe o stea neutronică,
ar fi o experientă complet lipsită de confort.
Dacă pe Terra ar fi cântărit 70 kg, pe o stea neutronică
ar fi cântărit cam 10 miliarde de tone.
Structura noastră biologică nu suportă asemenea presiuni
iar un om ar fi aplatizat instantaneu
pe suprafata stelei.
În plus, stelele neutronice se rotesc cu viteze incredibile.
De sute de ori pe secundă, în unele cazuri.
Această rotatie rapidă
a permis astronomilor să identifice stelele neutronice.
Unele stele neutronice se rotesc foarte repede,
si au un câmp magnetic uimitor.
Acest câmp magnetic, alături de rotatie,
fortează particulele încărcate, electronii,
să se miste de-a lungul axelor câmpului magnetic.
Acesti electroni accelerati produc lumină,
si anume un fascicul luminos foarte concentrat.
E ca un far care e mereu aprins,
dar pe care-l vedem
numai când acest fascicul se intersectează câmpul nostru vizual.
La fel, putem observa stelele neutronice strălucitoare
numai când fasciculul e îndreptat spre noi.
Acest obiect este numit "pulsar".
Unele stele sunt masive, de 25-40 ori mai mari decât Soarele,
încât nici o stea neutronică nu rezistă greutătii colapsului propriu,
iar gravitatia le va strivi si mai mult,
producând un obiect cu o densitate infinită
si la fel de fascinant
o Gaură Neagră.
Într-un fel, o gaură neagră reprezintă moartea perfectă a unei stele.
Reprezintă victoria gravitatiei asupra masei.
Reprezintă produsul final al colapsului unei stele masive.
Acest colaps creează o regiune a spatiului
unde materia este condensată la o asemenea densitate
încât nimic nu mai scapă acestui câmp gravitational.
Găurile negre sunt speciale si nimic nu le scapă,
nici chiar fenomenele cu viteză maximală cunoscută cum ar fi lumina.
La aprinderea unei lanterne în acea zonă
fasciculul nu va părăsi suprafata,
ci va fi încurbat.
Din afară nu se va vedea nimic.
De unde si numele "gaură neagră".
O greseală frecventă
este conceptul că găurile negre absorb toate obiectele din Univers.
Precum niste aspiratoare cosmice
care absorb tot ce întâlnesc în vecinătate.
Nu e chiar asa.
Obiectele foarte apropiate de găurile negre sunt absorbite,
dar cele aflate la o distantă apreciabilă,
si pe o traiectorie potrivită nu vor fi absorbite.
Cercetătorii au presupus că mai există o altă clasă de supernove
care implică stele si mai mari si explozii si mai puternice.
Stele al căror colaps este atât de dramatic
încât nu lasă nimic în urmă, nici măcar o gaură neagră.
Dar nimeni nu a văzut asa ceva
până acum.
Chiar si după miliarde de ani,
Universul ne surprinde cu puterea sa brută.
La finele anului 2006,
astronomii au observat cea mai mare explozie stelară
la care specia umană a fost martoră.
La 240 milioane de ani lumină de Terra,
e stea enormă a explodat.
Alex Filippenko si echipa sa de la Universitatea California, Berkeley,
au fost uimiti de puterea exploziei.
Energia totală emisă a fost de 100 de ori mai mare
decât energia unei explozii normale a unei stele masive.
E uimitor, o explozie cu adevărat puternică.
O supernovă normală provine din explozia unei stele
de 10 ori mai mare decât Soarele.
Incredibil, dar supernova 2006GY, asa cum au denumit-o astronomii,
pare să fi semnalat moartea unei stele
de 150-200 de ori mai mare.
E dimensiunea maximă pe care o poate atinge o stea.
Oamenii de stiintă încă mai studiază consecintele exploziei,
dar ei consideră că supernova 2006GY
are multe să ne transmită
despre primele stele care au populat Universul.
Credem că primele generatii de stele
erau mult mai mari.
Probabil ele au explodat prin acest mecanism.
Se pare că aceste mega-explozii
au însământat Universul cu elemente grele.
Aceste stele extrem de mari
sunt cele mai mari fabrici de fier din Univers.
O singură stea, de 150 de ori mai mare decât Soarele,
poate produce 20-25 mase solare de fier.
Este incredibil.
În ciclul vietii, nu numai pe Terra dar în întregul Cosmos,
pe măsură ce stelele mor, mai ales într-un mod spectaculos,
stelele masive care au produs
elemente grele în miezul lor,
produc germenii următoarelor generatii de stele...
ceea ce creste probabilitatea
ca următoarele generatii să aibă planete,
iar planetele să contină ingredientele vietii.
Supernovele nu sunt numai evenimente energetice în viata si moartea unei stele.
Chiar acum, în Univers, există mii de perechi de stele
cuprinse în strălucitoare dansuri ale focului.
Pentru unele, acest dans se va sfârsi dramatic.
Astrofizicianul Joshua Barnes de la Universitatea din Hawaii,
a studiat evenimentele din cadrul unei coliziuni stelare.
Nu ne permitem luxul de a observa o coliziune stelară.
O pereche de stele care trec destul de aproape pentru a se ciocni
ar reprezenta un simplu punct luminos,
chiar si pentru cel mai mare telescop de care dispunem.
Astfel este necesară o simulare pe computer.
Utilizând modele computerizate
astrofizicienii pot lua în considerare două tipuri de stele
si să simuleze evenimentele din cadrul unei ciocniri stelare.
Modelele pun probleme ipotetice pentru a observa ce s-ar întâmpla.
E ca si cum am studia coliziunea a două autoturisme,
le izolăm si le facem să se ciocnească într-o parcare,
si repetăm asta pentru a vedea rezultatele.
Între cele mai explozive coliziuni modelate de astrofizicieni
avem ciocnirea între două stele neutronice orbitante.
Clasic, sunt asamblate ca o pereche în care fiecare orbitează în jurul celeilalte
perturbând continuum-ul spatiu-timp din jurul lor
si produc fronturi energetice.
Energia necesară acestui proces încetineste miscarea stelelor,
astfel încât se apropie putin câte putin.
Pe măsură ce se apropie, cele două stele orbitează
de sute sau mii de ori pe secundă.
Finalul este dramatic.
Când se ciocnesc două stele neutronice, acestea se miscă la viteza luminii.
Desi coliziunea finală durează numai o fractiune de secundă,
ea eliberează mai multă energie decât Soarele în întreaga sa viată.
Datorită simulărilor pe computer putem prezice evenimentele care vor avea loc
dacă o pitică albă densă s-ar ciocni cu Soarele.
Ar fi o coliziune înspăimântătoare.
Când se apropie foarte mult, câmpul gravitational al piticei albe
va începe să deformeze Soarele care nu va mai rămâne ca o sferă,
va căpăta forma unui ou, pe măsura apropierii piticei albe.
Pe măsură ce pitica albă plonjează în Soare la viteze supersonice,
gravitatia va transmite o undă de soc gigantică în tot volumul stelei.
Se va produce atât de multă energie termonucleară
încât Soarele ar exploda.
Uimitor, dar ar dura numai o oră
pentru ca pitica albă să plonjeze în Soare si să-l anihileze.
Dacă s-ar aplica un astfel de scenariu, viata pe Terra ar fi condamnată.
Din fericire, sunt putine sanse pentru ca un astfel de eveniment să aibă loc,
pentru că Soarele se găseste într-o zonă neaglomerată din Calea Lactee.
Stelele individuale se ciocnesc sau se intersectează
în timpul marelui circuit descris în jurul centrului galactic.
E un trafic dificil,
dar pentru că spatiul dintre stele este atât de mare
sunt sanse reduse pentru o coliziune.
Dacă am sta aici, pe plajă, să asteptăm coliziunea
dintre Soare si altă stea, am avea mult de asteptat.
Chiar pentru toată durata vietii sale
sunt 1/1 miliard sanse ca Soarele se se ciocnească de altă stea.
Dar în unele galaxii sunt locuri
unde sansele de coliziune sunt mult mai mari.
Zone unde sute de mii sau chiar milioane de stele
sunt adunate la un loc de gravitatie într-un roi globular.
În comparatie cu bratele spirale ale Căii Lactee,
un roi globular este precum o cursă cu ciocniri intentionate.
Sansele ca două stele să se ciocnească în bratele spirale ale galaxiei noastre
sunt cam de 1 la 1 miliard.
Dar într-un roi globular, stelele sunt aglomerate
într-o densitate de 1 milion de ori mai mare decât oriunde în Calea Lactee.
În Calea Lactee, cam totul se deplasează în aproape aceeasi directie,
dar într-un roi globular nu există miscare organizată.
Totul orbitează în jurul centrului
pe orbite care sunt aliniate în toate directiile,
astfel încât unele merg într-o directie, iar altele merg invers...
În aceste conditii de aglomeratie haotică coliziunile stelare se produc în medie
1 dată la 10000 de ani.
Fiecare stea a unui roi este născută în aproximativ aceeasi eră,
astfel încât astronomii care studiază un roi vechi
nu se asteaptă să observe stele tinere,
dar, ciudat, unele roiuri globulare ascund musafiri misteriosi.
Stele mari albastre, mult mai tinere decât stelele mici care le înconjoară.
Aceste stele aparent imposibile
sunt numite "stele hoinare albastre".
Misterul hoinarelor albastre este acela că, într-un fel
sunt mai tinere decât ar avea voie să fie.
Toate aceste stele cu astfel de masă si luminozitate
ar fi trebuit să fie moarte de miliarde de ani în astfel de roiuri.
Problema este de unde provin ele,
cum au ajuns în astfel de roiuri stelare.
Astrofizicianul Joshua Barnes crede că stie răspunsul.
El crede că hoinarele albastre sunt rezultatul coliziunii
între stelele bătrâne si obscure în secventă principală.
O coliziune între două stele în secventă principală,
între două stele de dimensiunea Soarelui, este destul de moderată.
Gravitatia reciprocă a stelelor le blochează într-o spirală.
Îsi pierd energia de miscare si revin
apoi au mai multe treceri subsecvente.
Se încălzesc, se dilată si execută o miscare spirală una în jurul celeilalte,
apoi au loc câteva pasaje,
fiecare mai aproape decât precedentul,
până când stelele se unesc.
În final, în loc să genereze o catastrofă,
cele două stele se unesc pentru a forma o stea mai mare.
De fapt înseamnă să iei două stele mici si bătrâne,
pentru a le contopi într-o nouă stea de două ori mai mare,
si fiind mai mare, este mai strălucitoare si mai albastră
decât celelalte stele din roi.
Pare să hoinărească în spatele celorlalte stele.
În timp ce misterul hoinarelor albastre pare rezolvat,
pe cer ard obiecte neobisnuite
care provoacă oamenii de stiintă la o explicatie.
Găuri negre, stele neutronice si pitice albe,
toate reprezintă forme de final ale unor existente stelare.
Dar există si alte obiecte celeste stranii care nu au apucat a străluci.
Nici planete, nici stele, sunt piticele brune.
O pitică brună este de fapt o stea ratată.
La universitatea din Hawaii, astronomul Michael Liu, caută aceste obiecte inefabile.
Stelele produc multă lumină, sunt usor de văzut de la distantă.
Dar piticele brune au temperaturi foarte scăzute
asadar emit foarte putină lumină.
Dar pentru că lumina este atât de palidă
le putem vedea numai pe cele apropiate.
O pitică brună are cam acelasi continut cu o stea,
dar nu are suficientă masă pentru a sustine fuziunea nucleară.
S-a născut cu mai putin de 1% din masa Soarelui,
si nu-si poate produce propria energie,
Este o stea ratată.
În lipsa fuziunii, aceste planete se comportă mai mult ca si planetele.
Dacă survolăm suprafata unei stele,
nu am vedea nimic asemănător
norilor sau muntilor sau ceva de acest gen.
La suprafata unei pitice brune lucrurile încep să se schimbe.
Credem că atmosfera ar fi într-un fel asemănătoare
cu atmosfera lui Jupiter dar la o scară mai mare.
Dacă sunteti obisnuiti cu imaginile despre Jupiter
stiti că la suprafată sunt benzi si structuri noroase.
Desi nu am fotografiat încă suprafata unei pitice brune,
credem că acestea au structuri noroase similare.
Nu sunt norii cu care suntem obisnuiti pe Terra,
este vorba de nori formati din vapori de fier,
iar norii pot fi destul de densi
încât să producă picături de fier.
Evident, nimeni nu ar vrea să fie acolo pentru că e vorba de fier topit.
Până acum astronomii au descoperit numai câteva sute de pitice brune,
si încă au multe nedumeriri legate de aceste obiecte iluzorii.
Deocamdată se stie că piticele brune
au discuri de praf si gaz care le înconjoară.
Ar putea aceste discuri să formeze planete ?
Este unul dintre misterele nerezolvate
ale cercetărilor asupra stelelor.
Stiinta a relevat că Universul este un tinut de poveste
cu pitici si giganti, cu hoinare si supernove,
si că, ascunsă în povestea explozivă a vietii unei stele,
se găseste povestea Cosmosului
si modalitatea de a ne întelege originea.
Traducere biotudor@gmail.com
Adaptarea Bubuloimare