Kiekvieną vakarą, kai nusileidžia saulė, prisėskite
ir pažvelkite aukštyn į virš mūsų galvos vykstančią epinę dramą.
Tokią, kurioje vaidina milijardai...
žvaigždžių.
Kiekviena jų turi savo unikalią istoriją.
Ten yra senos raudonosios milžinės,
tokios išsipūtusios, kad pradeda plyšti per siūles.
Supernovos, patys įspūdingiausi fejerverkai visatoje.
Paslaptingosios juodosios skylės,
žvaigždiniai antkapiai, apie kuriuos tik pradedame nusimanyti.
Ir kai saulė vėl pakyla, galime išvysti žvaigždę pačiame savo gyvenimo žydėjime.
Narpliojant šių žvaigždžių gyvenimą
buvo atskleistos nepaprastos paslaptys
apie visatą ir mūsų vietą joje.
Pasakojimo pabaigoje guli raktas į vieną didžiausių mokslo paslapčių.
Tai - istorija apie žvaigždes.
SEPTYNI ŽVAIGŽDŽIŲ AMŽIAI
Tūkstančiais metų pasakojome istorijas apie saulę ir žvaigždes,
apgyvendindami dangų dievais ir milžinais.
Senovės egiptiečiai garbino Saulę vadindami ją Ra.
Šaulys Orionas žygiavo aukštybėse.
Žvaigždės ir visi žvaigždynai buvo veikėjai,
judantys virš mūsų galvos drauge su metų laikais.
20-ajame amžiuje
šiuolaikiniai astronomai atskleidė, kad iš dalies mūsų instinktai buvo teisingi.
Nakties danguje žybsinčios žvaigždės nėra vienodos.
Galingi teleskopai atskleidė didžiulę jų įvairovę
pagal ryškumą ir spalvas.
Būtent ta įvairovė padėjo mokslininkams atrasti naują dalyką.
Kai danguje matome žvaigždes, jos atrodo skirtingos,
bet kai tik sudėliojame jas pagal spalvas,
ryškumą, pastebime tam tikrą tvarką.
Ir tai visą istoriją daro ypač įdomią.
Daktaras Franciskas Diego paskyrė savo karjerą tam, kad suprastų žvaigždes,
jų individualią prigimtį
ir galimus tarpusavio ryšius.
Pavyzdžiui, Arktūras, labai ryški raudona žvaigždė, pralekia čia.
Tai Kentauro Beta, labai karšta žydroji žvaigždė.
Saulė yra vidutinės temperatūros.
Ji turi praskristi apytiksliai per vidurį.
Žymėdami žvaigždes pagal jų charakteristikas,
astronomai pastebėjo tam tikrą tvarką...
atskleidžiančią skirtingus žvaigždžių tipus,
kurių kiekvienas yra individualus ir įnešantis savo indėlį visatai.
Bet tvarka yra ir raktas į kai ką dar svarbesnio.
Tai mums sako, kad laikui bėgant
žvaigždės pačios ima keistis, plėtotis - evoliucionuoti.
Ir tuomet čia pastebime tvarką,
tarsi ciklą, žvaigždžių gyvenimo ciklą.
Atradę septynis žvaigždžių amžius, mokslininkai atskleidė
visatos istoriją, kuri, kaip ir mes,
prasidėjo nuo gimimo.
ŽVAIGŽDĖS GIMIMAS
Vienas iš įdėmiausiai per visą istoriją stebėtų dangaus lopinėlių
yra žvaigždžių spiečius Plejadės.
Tiesa, senovės astronomai nežinojo,
kad Plejadės saugo paslaptį,
kurią pavyko atskleisti tik šių laikų mokslininkams.
Šis spiečius, Plejadės, buvo paminėtas dar Homero "Odisėjoje",
jas galima aptikti ir Biblijoje, taip pat kai kuriuose actekų
ir majų rankraščiuose.
Bet įdomus dalykas tai, jog Plejadės yra tokios jaunos,
kad ankstyvieji dinozaurai jų dar negalėjo išvysti,
mat tuo metu šis spiečius net nebuvo susiformavęs.
100-o milijonų metų senumo jos yra lyg dangaus kūdikiai,
labai labai jaunos žvaigždutės.
Vienos iš jauniausių, kokias tik galime matyti.
Kiekvieną dieną kur nors gimsta žvaigždė.
Ir kiekvieną kartą tai yra vienas magiškiausių įvykių kosmose.
Reikalaujantis didžiulių gamtos jėgų.
O kad šis procesas prasidėtų, reikia tiesiog atstiktinumo.
Pasakojimas prasideda šaltuose, tamsiuose dulkių bei dujų debesyse,
kurie tūno tolimame kosmose...
ir kurie užima profesorės Serenos Viti
mintis bei vaizduotę visos jos karjeros metu
studijuojant žvaigždžių gimimą.
Tie debesys yra išties milžiniški.
Jie gali driektis net 300 šviesmečių atstumu.
Čia formuojasi daugybė žvaigždžių, todėl
kartais šiuos debesis vadiname žvaigždiniais lopšiais.
Daugybė plotų juose gali likti nepakitę amžinybę,
milijonus metų, kol kas nors nenutinka, tam tikras impulsas,
paskatinantis formuotis žvaigždę.
Impulsas tokiam monumentaliam įvykiui nebūtinai turi būti stiprus.
Du prasilenkiantys debesys trinkteli vienas kitą.
Arba tai gali būti atskriejusios tolimo kosminio įvykio bangos smūgis,
tiesiog bet kas, kas suspaustų debesį.
Tereikia šiek tiek spaudimo, ir dujos
tampa užtektinai tankios, kad pasiduotų traukai bei pradėtų procesą.
Dulkių ir dujų dalelės, iki tol ramiai tvyrojusios erdvėje,
dabar imamos burti draugėn.
Gravitacinės jėgos stumia jas vieną link kitos
vis greičiau ir greičiau.
Kol tęsiasi spaudimas, dujos ir dulkės
kaupiasi į branduolį ir tampa vis tankesnės,
o debesies centras - vis karštesnis.
Pagal gamtos dėsnius, kai materija yra slegiama, ji kaista.
Per milijonus metų prožvaigždė auga,
drauge didėja ir spaudimas bei karštis jos branduolyje,
kol pagaliau pasiekia kritinę temperatūrą.
Reikia apie 15 milijonų laipsnių,
kad embrioninės žvaigždės šerdyje prasidėtų esminis procesas.
Beveik akimirksniu jos branduolys,
kaip kažkada ir mūsų Saulė, sužimba akinama šviesa.
Žvaigždė gimė.
Pakėlę akis į nakties danguje mirksinčią žvaigždę,
į šį mažytį šviesos taškelį žvelgiate taip
lyg tai būtų lemputė ant Kalėdų eglės.
Nors iš tiesų čia
yra išskiriamas neįtikimas kiekis energijos.
Kad pamatytumėte, kas vyksta tuose šviesos taškeliuose,
turite eiti kur nors arčiau namų.
Į Bendrąjį Europos Torą (JET) Oksfordšyre,
kur studijuojama, kas vyksta žvaigždės širdyje,
termobranduolinė reakcija, prikelianti dangaus šviesulį gyvenimui.
Pagrindinis dalykas, kurį mes čia bandome padaryti,
tai sukurti mažą žvaigždutę Žemėje.
Mėginame sudaryti reikiamas sąlygas,
kad įvyktų vandenilio sintezė, o drauge
išsiskirtų ir be galo didžiulis kiekis energijos.
Jeigu jūs norite Žemėje sukurti žvaigždę,
jums reikia ir kai ko, kas galėtų atlaikyti tą milžinišką energiją.
Tam būtinas toras,
didžiulė riestainio formos struktūra,
kurioje temperatūra gali perlipti ir 100 milijonų laipsnių.
Viduje ypač galingas magnetinis laukas sulaiko
vandenilinį kurą.
- Gerai. - Puiku, paleiskite, prašau.
Sąlygos yra tokios ekstremalios, kad kiekvienas žvaigždės sukūrimo
bandymas - išties įtemptas įvykis.
...devyni, aštuoni, septyni...
Dabar čia yra įjungiami magnetai,
jiems įsibėgėjant
aplink ratu stumdoma elektros energija.
Kai pastebite, jog ten ima šviesti raudona spalva,
tai reiškia, kad įkaista plazma.
Pirma, jie turi atskirti
pagrindines materijos sudedamąsias dalis, atomus.
Tuomet juos vėl sujungti ir taip sukurti žvaigždės šviesą.
Galite matyti, kaip plazma trenkiasi į dugną,
būtent čia ir pradeda augti šviesa... Na, dabar ji
jau pačiame žydėjime - čia tikriausiai yra apie 30 milijonų laipsnių.
Tai mažytė žvaigždės dalelė čia, Žemėje.
Taip, panašu, kad ten per plazmą tekėjo
apie 2,5 milijono amperų.
Ir manau, šis eksperimentas mums pavyko gana sėkmingai.
Bandymas tęsėsi vos akimirką, tačiau čia jie sugebėjo atkartoti
tai, kas vyksta didžiausiuose visatos objektuose - žvaigždėse.
Tai jiems pavyko padaryti todėl, kad tokie mokslininkai
kaip profesorius Styvas Kaulėjus supranta pačią mažiausią dalelę.
Kiekvieno vandenilio atomo centre yra protonas.
O apie jį savotiška orbita sukasi elektronas.
Jeigu besisukantį elektroną veikia pakankamas slėgis ir karštis,
jis bus atplėštas nuo centre esančio protono.
Darydami tai su užtektinai dideliu atomų kiekiu, sukursite plazmą,
tankias dujas, sudarytas iš atskirų dalelių.
Ir jeigu sąlygos yra ganėtinai intensyvios,
įvyksta kai kas nepaprasto.
Prasideda grandininė reakcija.
Protonai sukasi ratu,
ir kadangi jie yra teigiamo krūvio,
atstumia vienas kitą,
dažniausiai vos užkliūdami ar net nesiliesdami.
Esant aukštai temperatūrai jie susiduria taip stipriai,
kad kartais sulimpa.
Tai sintezės procesas.
Kai keturi vandenilio protonai pagaliau susijungia,
jie sukuria naują elementą.
Vandenilis tampa heliu,
o drauge išskiriamas milžiniškas energijos kiekis.
Štai kas nutinka, kai gimsta žvaigždė,
ir už visa tai atsakinga masė ir pati žinomiausia fizikos lygtis.
Šie helio branduoliai, kuriuos ką tik sukūrėte, sveria mažiau
nei keturi tam panaudoti vandenilio atomai.
Kažkaip proceso metu dingo masė.
Kiekvienas, bent kiek prisimenantis fiziką, žino,
kad masė ir energija yra susietos garsiąja Einšteino lygtimi,
kurioje E lygu mc kvadratu.
Taigi, ta dingusi masė yra energija.
Bet kadangi c kvadratu yra toks didelis kiekis,
mažytis gabalėlis masės sukuria nepaprastą energijos mastą.
Saulei kasdien reikia tik be galo mažos dalelės
iš savo gigantiškos masės, kad pagamintų nesuskaičiuojamus energijos megavatus.
Termobranduolinė sintezė yra ne tik sukuriantis žvaigždę procesas,
tai taip išlaiko šviesulį gyvybingą.
Bet kai gimsta žvaigždė ir ima kurti savo gyvenimo istoriją,
mokslininkai pastebėjo, kad
prasideda ir dar kai kas labai svarbaus.
Pirmasis asmuo, kuriam kilo įtarimas egiztuojant
šią antrąją visatos istoriją, buvo Mikalojus Kopernikas,
šiuolaikinės astronomijos tėvas,
o drauge ir visuomenės revoliucionierius.
1543 m. jis išleido knygą, kuri apvertė
daugiau nei 1000 metų astronomijos supratimą.
Tas įsitikinimas, kad Saulė sukasi apie Žemę.
Štai kas išties atima žadą.
Tai yra viena iš svarbiausių knygų mokslo istorijoje.
Tituliniame puslapyje galite matyti, jog tai Koperniko
šešios knygos „Apie dangaus sferų sukimąsi“.
Šis leidinys ne tik sudrebino to meto astronomiją,
bet ir pakeitė žmonijos supratimą apie mūsų vietą visatoje.
Manau, tai galima gana aiškiai matyti,
jei pažvelgsime į garsiąją diagramą štai čia. Išvysime,
kad centre yra ne Žemė, kaip žmonės galvojo tūkstančius metų,
bet Sol, lotyniškai "Saulė", o mūsų planeta sukasi apie centrinę žvaigždę.
Pateikiama štai tokia revoliuciškai nauja visatos koncepcija.
Žemė buvo perkelta iš visatos centro
ir tapo tik trečia pagal nuotolį apie Saulę besisukanti planeta.
Tradicinis mąstymas apie tai, kaip sudarytas kosmosas,
buvo sudrebintas iki pamatų.
16-ajame amžiuje
tai turėjo ir didžiulių griaunamųjų pasekmių.
Tuo metu dauguma žmonių tikėjo, kad Dievas
sugalvojo dangui pavidalą
bei pagal tą patį modelį sukūrė
visuomenę. Taigi, esant tokiam "kaip danguje, taip ir ant žemės" tikėjimui,
bet koks pokytis kosmose kaipmat sukeldavo didžiulių kultūrinių pasekmių.
1611 m. Koperniko teorija jau buvo taip gerai žinoma,
kad net poetas Džonas Danas rašė: "Naujoji filosofija verčia abejot viskuo,
viskas šipuliais pavirto ir bet koks ryšys dingo."
Supratimas apie mūsų ryšį su Saule buvo visiškai pakeistas.
Tiesa, Kopernikas nežinojo to, ką žino dabartiniai
mokslininkai, kad Saulė nėra tiesiog mūsų
sistemos centre, ši žvaigždė ir sukūrė ją.
Žvaigždės gimimas duoda pradžią
ir ją supančioms planetoms.
Jos yra natūrali žvaigždės formavimosi pasekmė.
Planetos yra tiesiog žvaigždę formuojančių dulkių ir dujų likučiai.
Galima pasakyti, jog jos tarsi savotiška placenta.
Kai tik gimsta nauja žvaigždė, aplink besisukantys
ją suformavusio debesies likučiai ima telktis į disko formą,
per milijonus metų šiame darinyje
dulkių dalelės sulimpa.
Prigesinkite jaunos žvaigždės spindesį
šiauriniame Pegaso žvaigždyne
ir išvysite baltus taškelius. Tai yra žvaigždę supančiame
dulkių diske besiformuojančios planetos.
Ilgainiui žvaigždė yra apsupama jos vaikų.
Šis procesas paaiškina specifinę visų saulės
sistemų, įskaitant ir mūsiškę, formą.
Priežastis, dėl kurios matome visas planetas
skriejančias apie Saulę ta pačia kryptimi ir ta pačia plokštuma,
yra tai, jog jos visos susiformavo iš tos pačios juostos, to paties disko.
Tai neįtikima, jog stebėjęs plika akimi
ir pasitelkęs dedukcijos galią,
Kopernikas sukūrė pirmąjį tikslų žvaigždės, apsuptos
savo palikuonių - planetų, - šeimos portretą.
Tačiau gimimas tėra tik pradžia.
PILNAMETYSTĖ
Kiekvieną rytą auštant Saulė tampa vienintele žvaigžde,
kurią galime matyti danguje.
Ši vidutinio amžiaus žvaigždė yra kaip ir 90 procentų visų kitų žvaigždžių.
Mums ji išskirtinė tik dėl to, jog yra taip arti.
Kai buvo suvokta, jog Saulė yra žvaigždė, tai atvėrė
milžinišką langą į mūsų visatos supratimą.
Juk Saulė išties vienintelė žvaigždė, kurią galime gerai matyti.
Tai yra lyg didžiulė
visai šalia mūsų esanti laboratorija,
kurioje galime realiai stebėti ir studijuoti,
netgi tyrinėti paviršių,
kurti vidinės dalies modelius, išmatuoti daugybę dalykų atmosferoje.
Ir šitaip studijuodami Saulę, drauge pažįstame ir kitas žvaigždes.
Dauguma iš mūsų mano, kad Saulė yra patikima,
garantuota ir nekintanti.
Bet ši rami išorė, kurią priimame kaip suprantamą dalyką,
slepia tiesą apie visas vidutinio amžiaus žvaigždes.
Žvaigždės paviršius gaubia siaučiančią audrą...
aptiktą sumanių mokslininkų.
Saulė yra pačiame savo gyvenimo žydėjime.
Tai vidutinio amžiaus žvaigždė, tačiau labai dinamiška,
kupina gyvybingumo.
Saulę laikau savotiška savo drauge
ir noriu žinoti, kas su ja vyksta kiekvieną dieną.
Dėl to nuolat apžiūriu palydovines nuotraukas.
Tiesa, kartais atrodo, jog Saulė nenori, kad sužinotum,
kas joje dedasi.
Mat neretai sutrinka duomenų perdavimo sistemos ar kas nors panašaus,
ir negali nieko matyti.
Tai šiek tiek erzina,
juk norisi kiekvieną dieną žinoti, kaip laikosi tavo draugė.
Glaudūs daktarės Helenos Meison santykiai su Saule
padarė ją viena iš svarbiausių pasaulio saulės fizikų.
Žmonės galvoja, kad Saulė yra rami ir nuobodi,
bet ji visiškai tokia nėra,
ir dėl to tik dar įdomiau ją studijuoti.
Tokių mokslininkų kaip Helena darbas atskleidė,
jog Saulės viduje vyksta kova
tarp dviejų fundamentaliųjų gamtos jėgų,
ir tai yra raktas į visą žvaigždės gyvenimo istoriją.
Sunkio jėga, sukūrusi žvaigždę, traukia ją vidun,
bandydama suspausti.
Termobranduolinė sintezė, kuri suteikė Saulei gyvenimą, veržiasi išorėn,
pasirengusi ją susprogdinti.
Tai būtų katastrofa žvaigždei,
jei kuri nors iš tų dviejų jėgų paimtų viršų.
Vienas 17-ojo amžiaus mokslininkas, tyrinėjęs Saulę, to nežinojo.
Bet jis greitai suvokė,
kad mūsų motininė žvaigždė buvo gerokai neramesnė nei atrodė.
Tas žmogus buvo Galilėjas Galilėjus.
Jis naudojo vieną iš ankstyvųjų teleskopų,
pagal kurio projekciją matydavo detalų Saulės vaizdą,
ir taip visiškai pakeitė mūsų supratimą apie ją.
Savo darbu jis sukrėtė pasaulį.
Taigi, kai Galilėjus pažvelgė į Saulės projekciją,
panašiai kaip ir aš tai darau,
jis pamatė štai ką - šiuos taškelius,
šiuos juodus taškelius ant Saulės paviršiaus.
Žmonės juos yra pastebėję ir anksčiau,
man regis, senovės kinai į juos žiūrėjo pro rūką.
Bet svarbu tai, jog Galilėjus teigė,
kad šie taškeliai yra ant Saulės,
o ne palydovai ar kiti objektai, esantys priešais ją.
Šitaip Galilėjus metė iššūkį tūkstantmečių senumo katalikiškajam mąstymui,
kad viskas turi būti tobula,
tikindamas, jog Saulė turi defektų - dėmių.
Dėl jo kontroversiško darbo Galilėjui buvo skirtas namų areštas, kur jis ir mirė.
Tačiau jo pastebėjimas iš pamatų pakeitė mūsų žinias apie Saulę.
Dėmės ant jos paviršiaus atsirasdavo ir dingdavo,
tad keletą dienų jas sekęs Galilėjus suvokė, jog tie taškai juda,
o tai reiškė, kad Saulė sukasi.
Tai, ką jis atrado, apvertė amžiais klestėjusius įsitikinimus.
Saulė nebuvo koks nors dieviškai tyras diskas,
bet nuolat besikeičiantis kūnas.
Tai reiškė, kad Saulė nebeliko tokia didinga.
Ji buvo padaryta iš tokios pat medžiagos kaip ir Žemė,
taigi, moksliniai procesai, kurie buvo taikomi
gimtajai planetai, galėjo tikti ir Saulei.
Tai buvo kertinis akmuo mūsų tolesniems atradimams apie Saulę,
kitas žvaigždes ir, tiesą sakant, visą astronomiją.
Remdamiesi Galilėjaus darbu, mokslininkai
atrado, jog aktyvi, kintanti Saulės natūra yra
didžiausią poveikį mums darantis bruožas.
Jo stebėti taškai yra susiję su Saulės žybsniais.
Staigūs milžiniški energijos plūpsniai, galintys į erdvę
išspjauti daugiau nei milijoną tonų medžiagų.
Tokia įkrautų dalelių srovė gali sujaukti
satelitinius komunikacijų tinklus,
o kraštutiniu atveju - išjungti elektros tiekimo sistemą.
Ir viso to kaltininkė - nerami Saulės magnetinio lauko prigimtis.
Kartais tie magnetiniai laukai susipina.
Jų sankirtos taškai nuolat juda ir taip susipina,
taip susimezga, kad ilgainiui plyšta.
Ir taip atsiranda saulės žybsniai, milžiniški sprogimai.
Į erdvę iššaunamos dalelės.
Tiesą sakant, šiame nedideliame aktyviame regione (nors išties jis nėra toks jau mažas),
kurį pastaruoju metu stebime, per tą keletą dienų
nepaliaujamai vyko Saulės žybsniai.
Ir nors tokie įnirtingi pliūpsniai gali mums pakenkti,
būtent tokia aktyvi Saulės prigimtis leidžia mums apskritai gyventi.
Kadangi ji taip pat išskiria Saulės vėją,
krūvinių dalelių srovę, kuri iškeliauja į kosmosą.
Ją galima pamatyti pralekiančią pro Žemę,
kai ji atšoka nuo mūsų atmosferos...
Tai poliarinės pašvaistės.
Tuomet Saulės vėjas lekia toliau.
Surengia pasirodymą Jupiterio poliuose...
Vėliau ir Saturne.
Kol pagaliau, nutolęs 100-o astronominių vienetų atstumu,
praranda savo jėgą ir formuoja sieną su atviru kosmosu...
Šitaip vėjas sukuria apsauginį burbulą, kuris dengia mūsų saulės sistemą
nuo pavojingos galaktinės radiacijos ir kosminių spindulių.
Tai heliosfera.
Jos gaubiama tinkamu atstumu esanti planetos gyvybė gali klestėti.
Mums būtina Saulės energija, kurią gamina
su trauka kovojanti termobranduolinė sintezė.
Energija nėra sukuriama ar sunaikinama, ji yra perduodama.
Taip ji atkeliauja iš Saulės centro pro atmosferą iki mūsų
ir pasireiškia daugybe formų: šiluma ir šviesa, per augalus
ir per maistą, kurį valgome.
"Kai aušra nušviečia šešėliuose paskendusias
Stounhendžo milžines kolonas,
senovės druidų įpėdiniai laukia
pirmųjų vidurvasario saulės spindulių."
Aš išties galiu suprasti,
kodėl senovės civilizacijos ją garbino.
Tam tikra prasme Saulė yra lyg Dievas, mat aprūpina viskuo,
kas taip svarbu, o be jos... gyvybė nustotų egzistuoti.
Senovės žmogus turėjo pagrindo nerimauti, jog Saulė gali ir nebepakilti.
Ji dega jau penkis milijardus metų
ir yra išnaudojusi pusę savo vandenilinio kuro kovodama su sunkio jėga.
Vieną rytą Saulė pakils paskutinei tobulai dienai Žemėje.
Daugybę metų mes nenutuokėme, kada ateis pabaiga.
Tačiau dabar jau galime numatyti Saulės likimą...
arba mūsų pačių.
Sužinojome tai ne studijuodami Saulę,
bet stebėdami visas kitas dangaus žvaigždes.
Didį atradimą padarė amerikiečių astronomas Henris Noris Raselas
ir danas Einaras Hercšprungas, bandę surasti tam tikrą tvarką,
pagal kurią būtų paaiškinamos visos nakties dangaus žvaigždės.
Ir nesvarbu, ar jos didelės,
ar dega karščiau, ar yra blausesnės.
Tai pagaliau atskleidė, kad žvaigždės turi gyvenimo ciklą.
20-ojo amžiaus pradžioje
astronomai jau turėjo gausių duomenų apie žvaigždes.
Daugiausia jie dirbo nustatydami spalvas
ir tikrąjį ryškį.
Hercšprungas ir Raselas sudėliojo žvaigždes
pagal temperatūrą ir ryškį.
Taip gimė Hercšprungo-Raselo diagrama.
Ant vienos ašies jie pažymėjo, kokio ryškumo būtų žvaigždės,
jei jos visos būtų nutolusios nuo mūsų vienodu atstumu,
ir išdėliojo nuo blausiausios iki ryškiausios.
Ant kitos ašies pažymėta jų temperatūra,
kurią galima nustatyti pagal žvaigždės spalvą -
nuo žydros ir kaitrios baltos iki vėsesnės raudonos.
Diagrama atskleidė stulbinamą sistemą.
Beveik visos žvaigždės pateko į centrinę diagonalę,
žinomą kaip pagrindinė seka.
Tai yra vidutinio amžiaus žvaigždės, kurios savo šerdyje vis dar turi
užtektinai vandenilio, kad paverstų jį heliu ir atsispirtų traukos jėgai.
Tačiau iš abiejų pusių buvo ir dvi nedidelės šakos.
Nagrinėdami diagramą, mokslininkai suvokė,
jog šios dvi nuošalesnės grupės pranašauja Saulės ateitį.
Taip, Saulė degins vandenilį, kaip ir daro pagrindinės sekos
žvaigždės, tol, kol jis išseks branduolyje.
Tuomet žvaigždė pradeda mirti.
Išoriniai Saulės sluoksniai išsiplės.
Ji pasitrauks iš pagrindinės sekos, kad taptų raudonąja milžine.
Iš, regis, visiškos netvarkos nakties danguje
buvo sukurtas žemėlapis...
Jame galima aiškiai matyti žvaigždės gyvenimo kelionę.
Jis atskleidžia, jog ir mūsų Saulės lemtis įrašyta nakties danguje.
Kai tik išseks vandenilis, ji pasitrauks iš pagrindinės sekos
ir pradės naują savo gyvenimo fazę -
kaip raudonoji milžinė.
RAUDONOSIOS MILŽINĖS
Vidutinio dydžio žvaigždės, kaip ir mūsų Saulė, sensta ne itin ramiai,
greičiau - pražūtingai.
Jos išsiplečia ir tampa vienomis didžiausių
ir labiausiai išsipūtusių žvaigždžių visatoje.
200 kartų didesnės nei mūsų Saulė.
Tūkstančius kartų ryškesnės.
Tai vienos pragaištingiausių žvaigždžių visatoje,
bet drauge ir vienos gražiausių,
šviečiančios rausvai juodame danguje.
Raudonąją milžinę Arktūrą nėra sunku rasti.
Pratęsus Didžiųjų Grįžulo Ratų uodegą,
galima pataikyti į Arktūro žvaigždę.
Taigi, ji tarsi seka Didžiuosius Grįžulo Ratus, kaip jų gynėja,
ką graikų kalba ir reiškia Arktūro pavadinimas.
Stebėtina, bet Arktūro spalva tokia įspūdinga ne todėl,
kad žvaigždė yra karštesnė, atvirkščiai - ji vėsesnė.
Kai sutrinka pusiausvyra tarp dviejų kovojančių jėgų -
traukos ir termobranduolinės sintezės, -
keičiasi žvaigždės dydis.
Raudonosios milžinės plečiasi,
jų ugninė energija išplinta po didesnę teritoriją,
dėl to krinta šių žvaigždžių temperatūra.
Iš žydrų ar kaitriai baltų
jos tampa kaitriai raudonos,
Kadangi šios žvaigždės tokios didelės,
jos vis tiek išlieka vienomis ryškiausių danguje.
Štai Arktūras.
Kai danguje matome tokias ryškias žvaigždes kaip Arktūras,
be abejonės, daugybėje praeities civilizacijų
jos buvo su kuo nors siejamos,
kad ir su tam tikrais įvykiais.
"Kiekviena žvaigždė turi savitą asmenybę
ir pagal savo charakterį neša tam tikras pasekmes.
Kai pakyla Arktūras, jį beveik visada
lydi baisi kruša."
Tiesą sakant, Arktūras pranašauja
kai ką gerokai blogesnį nei prastas oras.
Tai ženklas tokios įtemptos dramos, kokios net Holivudas negali įsivaizduoti.
Kai mūsų Saulė ilgainiui taps raudonąja milžine,
maždaug po 5 milijardų metų,
iš pasaulių globėjos ji virs naikintoja.
Daktaras Robinas Ketčpoulas paskyrė daugybę metų
šių naikinančių nakties pabaisų studijoms.
Jų istorija prasideda tądien, kai šerdyje išsenka vandenilis.
Didžiąją savo gyvenimo dalį žvaigždės praleidžia versdamos vandenilį heliu,
o tai, žinoma, sukuria spaudimą,
galintį atsispirti traukos jėgai.
Kai šerdyje išsenka vandenilis ir turime tik gryną helį,
nebelieka energijos šaltinio,
šerdis, veikiama traukos jėgos, ima spaustis,
o spausdamasi - kaista.
Temperatūra pakyla užtektinai aukštai,
kad prasidėtų termobranduolinės reakcijos šerdį supančiame apvalkale.
Tai vadinama apvalkalo vandenilio degimu.
Šerdyje nustojo vykusi sintezė.
Ji vis dar karšta, tačiau - nebegyvybinga.
Žvaigždė dabar fundamentaliai skiriasi nuo mūsų spindinčios Saulės.
Šviesa, kurią matome, vis dar gaminama termobranduolinės sintezės,
tačiau tai vyksta šerdį supančiame
vandenilio žiede.
Tai yra naujasis energijos šaltinis, kuris priešinasi
traukos jėgai ir, beje, verčia
išorinę žvaigždės atmosferą plėstis.
Žvaigždė pradėjo savo dramatišką transformaciją į raudonąją milžinę.
Toks mūsų Saulės virsmas bus šiurpinantis,
kadangi pradėjusi keistis ji sunaikins savo globojamas planetas.
Pirmiausia jis išsiplės iki
Merkurijaus orbitos štai čia ir praris šią planetą.
Pasiekusi šią stadiją Saulė bus 1000 kartų ryškesnė
nei yra dabar.
Ji plėsis ir toliau, per aptyksliai dar vieną milijoną metų
pasieks Venerą, ir tai bus šios planetos pabaiga.
Prarijusi Venerą Saulė trauks link Žemės.
Jei mes galėtume tai pamatyti, Saulė atrodytų
beveik 3000 kartų ryškesnė nei yra dabar.
Ir 260 kartų didesnė,
tačiau nebebūtų tokia standžiai kompaktiška kaip šiandien.
Iš paviršiaus liesis dujos,
ji bus raudona ir audringa, šiek tiek permatoma.
Atrodys, lyg Saulė plyšta į per siūles.
Vienintelis mūsų šansas išgyventi - tai sprukti dar gerokai prieš šią krizę
bei patraukti į kitos saulės sistemos, kurioje galėtume apsigyventi, paieškas.
Sulaukusi seno ir pikto amžiaus Saulė bus negailestinga
netgi savo mylimiausiam vaikui.
Žemė dings Saulėje,
ir, bijau, kad tai jau galas mūsų planetai.
Ji bus praryta liepsnojančių dujų kamuolio
ir išnyks amžiams.
Žvaigždė, kuri mus sukūrė ir išaugino,
pasenusi bei išsipūtusi galiausiai mus ir sunaikins.
Ir nors raudonosios milžinės sėja pražūtį,
mokslininkai jose atskleidė kitos istorijos pradžią.
Kūrimo istorijos tiek apie mus, tiek ir apie žvaigždes.
Nustatyta, jog paskutinę kovos tarp traukos ir termobranduolinės
sintezės stadiją raudonoji milžinė ima gaminti
dvi iš gausiausių kuriamųjų visatos medžiagų.
Šie gyvybiškai svarbūs elementai yra gaminami pačioje raudonosios milžinės širdyje.
Maždaug po pusės milijono metų nuo mūsų vargšės Žemės išnykimo
Saulėje pakils tokia aukšta temperatūra,
jog prasidės helio sintezė,
o tai yra kita žvaigždės gyvenimo fazė.
Jos metu šerdyje vyksta helio sintezė,
kuri išskiria anglį ir deguonį.
Kaip atskleidė mokslininkai, žvaigždės nėra tiesiog mirksintys šviesos taškeliai.
Tai yra alchemikai, kuriantys medžiagas, iš kurių padarytas kosmosas.
Daugiausia anglies į jūsų kūną patenka
iš nusimesto raudonosios milžinės apvalkalo.
Kai karas tarp traukos ir termobranduolinės sintezės
pasiekia galą, milžiniški išoriniai žvaigždės sluoksniai atsiskiria
nuo kaitrios šerdies, grąžindami visatai anglį ir deguonį.
Po šio nepaprasto proceso lieka tik dalelės.
Žvaigždė pasirengusi įžengti į naują ir mįslingą savo gyvenimo fazę.
BALTOSIOS NYKŠTUKĖS
Baltosios nykštukės glumino astronomus dešimtmečiais.
Pirmoji problema buvo jas surasti.
Pasirodo, jos slėpėsi tiesiai prieš akis.
Tereikėjo didesnio teleskopo, kad pamatytume baltąsias nykštukes.
Žiemos dangus šiaurės pusrutulyje atskleidžia
rinkinį tokių fantastiškų žvaigždynų kaip šis - Didysis Šuo.
Jame yra ir ryškiausia nakties žvaigždė.
Tai - Sirijus.
Gražus dangaus kūnas, kartais vadinamas Šuns Žvaigžde.
19-ajame amžiuje,
kai teleskopai jau buvo labai aukštos kokybės,
pastebėta, jog Sirijus turi kompanioną, tokį blausų,
jog jo beveik nematyti per ryškiosios žvaigždės spindesį.
Šis mažasis Šuns Žvaigždės palydovas buvo pravardžiuojamas Šuniuku,
o 1922-aisiais naujasis žvaigždžių tipas buvo jau oficialiai klasifikuojamas.
Jis pavadintas baltąja nykštuke.
Tačiau suteikti vardą buvo menkiausia iš mokslininkų bėdų.
Kai jie palygino Sirijaus B dydį su mase,
atrado kai ką nepaprasto.
Palydovas yra tankesnis nei bet kas Žemėje,
tankesnis nei bet kas, ką galima įsivaizduoti.
Tai buvo žvaigždės tipas, kuris neturėtų egzistuoti.
Išdegę likučiai tos, kurioje nustojo vykusi sintezė.
Degalai išsekę, tad kaip ji gali šviesti?
Šios paslaptys jau seniai domina profesorių Džoną Elisą.
Per visą savo gyvenimą žvaigždės gamina energiją
jungdamos lengvus atomų branduolius, kad sukurtų tankesnius.
Jos pradeda su vandeniliu ir gauna helį,
toliau sintetina helį, kad atsirastų anglis ir deguonis.
Laikui bėgant jos sudegina vis daugiau ir daugiau šio kuro,
kol galiausiai, kaip ir mašina be degalų, nustoja veikusi.
Nustojusios deginti helį
baltosios nykštukės aktyvus gyvenimas baigiasi.
Jai liko tik mirusi šerdis su anglimi ir degiuoniu.
Išties tai net ne žvaigždė, o pelenai.
Tad vidinis mūšis, siaučiantis žvaigždės širdyje
tarp traukos ir sintezės, dabar turi aiškų nugalėtoją.
Kai tik sintezė sustoja,
visas kūnas susipaudžia nuo savo paties svorio ir suformuoja baltąją nykštukę.
Taigi, turime šitą mažą gumulėlį, kuris yra nepaprastai tankus.
Jis taps milijonus kartų tankesnis
nei savo atsiradimo metu, tiesą sakant, toks tankus, kad jei turėtumėte
mobiliojo telefono dydžio gabalėlį, jis svertų apie 10 tonų.
Masyvios raudonosios milžinės šerdis susitraukia
ir tampa baltąja nykštuke, tankesne nei
kas nors kada nors buvo atrasta.
Tai užduoda dar vieną gluminantį klausimą.
Kodėl trauka jų visiškai nesunaikina?
Tai buvo tokie sudėtingi objektai, kad vienas britų astronomas tarstelėjo:
"Tinkamas atsakymas į žinutę nuo baltosios nykštukės
būtų: "Užsičiaupk ir nekalbėk nesąmonių."
Tam, kad jų paslaptys būtų išnarpliotos, turėjo
atsirasti nauja revoliucinė fizikos šaka.
Kvantinė mechanika atskleidė gerokai daugiau apie atomų vidų
bei suteikė astronomams galimybę pradėti tirti
baltosios nykštukės mįslę.
Fizikoje yra du skirtingi dalelių tipai.
Yra labai bendruomeniškų dalelių,
kurios mėgsta būti kartu, ir yra tokių,
kaip elektronas,
kurios linkusios šalintis viena kitos.
Tai šiek tiek primena žmones vakarėlyje,
kurie dėvi tos pačios spalvos drabužius.
Jie nenori stovėti šalia,
taigi, natūraliai atstumia vienas kitą.
Tai... yra tai, ką mes, fizikai, vadiname slėgiu.
Slėgis sukuriamas, kai dalelės ima grūstis dėl vietos.
Tai kvantinės mechanikos principas,
ir kai jis buvo pritaikytas žvaigždėms,
mirusių baltųjų nykštukių gyvybė staiga tapo suprantama.
Nuo visiško išnykimo jas išgelbėjo tai,
kad traukai priešinosi slėgis,
savaime atsiradęs tarp dalelių.
Baltojoje nykštukėje galima matyti subtilų balansą
tarp traukos, bandančios kūną suspausti,
ir slėgio tų elektronų, kurie vengia būti
vienas šalia kito ir stengiasi atsistumti.
Šis balansas tarp spaudžiančios vidun traukos
bei stumiančių laukan elektronų ir leidžia baltajai nykštukei išlaikyti jos dydį.
Taip dėl šios priežasties neturinti kuro atsargų
žvaigždė gali šviesti milijardus metų.
Baltosios nykštukės yra labai mažos,
tad ir jų paviršiaus plotas labai nedidelis.
Tai reiškia, kad nors jos ir kaitriai baltos,
jų skleidžiama šviesa bei išskiriama šiluma
yra labai ribota vien dėl nedidelio paviršiaus ploto.
Tiesa, ji ir toliau spinduliuoja šviesą bei pamažu vėsta,
tampa vis blausesnė ir blausesnė.
Tai kiek primena išėjusį pensijon žmogų.
Jis vis dar kruta, juda aplink, tačiau pamažu tampa
lėtesnis ir lėtesnis, blausesnis ir blausesnis.
Baltųjų nykštukių yra ir mūsų galaktikoje, ir visose kitose.
Jų mįslė buvo įminta.
Mokslininkai jau nustatė, kaip dauguma žvaigždžių,
įskaitant ir mūsų Saulę, baigs savo dienas.
Kaip ir baltosios nykštukės, ramiai blėstančios visatos tamsoje.
Bet ne visos žvaigždės išeina taip tyliai.
Masyviausioms žvaigždėms nutinka kai kas nepaprasta.
Jos iškeliauja su įspūdingu paskutiniu trenksmu.
SUPERNOVOS
Supernovos yra sproginėjanti ir dramatiška vienų iš didžiausių
visatos žvaigždžių priešmirtinė agonija.
Sprogimai yra tokie ryškūs ir intensyvūs,
kad trumpam gali užgošti 10 milijardų saulių galingumo šviesą.
Jų paliekami pėdsakai dangų nudažo spalvų vaivorykšte.
Šiandien mes žinome, jog šie įspūdingi įvykiai
atlieka esminį vaidmenį kuriant pasaulį aplink mus.
Tačiau tam suprasti mums prireikė amžių.
Supernovos yra tokios retos, kad šimtus metų niekas jų visai nematė.
Taigi, pirmasis iššūkis buvo jas surasti.
O tam reikia atsidavimo,
atkaklumo ir meilės medžioklės jauduliui.
Tai ne šiaip astronomas, bet supernovų medžiotojas,
pasirodantis ypač tinkamu laiku.
Žinote, paprastai astronomijoje nedaug ko nutinka.
Žvaigždės gyvena milijonus ar milijardus metų,
taigi, viskas lieka taip pat naktis iš nakties,
bet tik ne supernova.
Ji tampa ženkliai ryškesnė vos per vieną naktį.
Procesas vyksta žmogiškojo laiko rėmuose.
Supernovos yra taip retai matomos mūsų galaktikoje, Paukščių Take,
jog tenka žvelgti gerokai toliau, kad rastum jų.
Reikia medžioti kitose galaktikose.
Profesorius Aleksas Filipenka vadovauja
vienai iš sėkmingiausių supernovų paieškos komandų Žemėje.
Vienais geriausių savo metų ši grupė atrado beveik 100 tokių žvaigždžių.
Nėra kalendoriaus, pasakančio,
kur ir kada žvalgytis supernovos.
Tiesiog atsitiktiniu būdu nuolat stebi kuo daugiau galaktikų
ir kartais vienoje iš jų pasirodo supernova.
Turiu galvoje, jos yra retos, tik viena ar trys galaktikoje
per visą amžių, tad tenka peržvelgti tūkstančius galaktikų,
kad padidintum savo šansus rasti bent keletą kasmet.
Šis automotizuotas teleskopas nufotografuoja
daugiau nei 1000 galaktikų per naktį. Naująsias nuotraukas jis palygina
su darytomis anksčiau, kurios vaizduoja tas pačias erdves.
Jei vienoje iš ką tik padarytų fotografijų yra kas nors nauja,
tarkim, nauja žvaigždė, ji yra puikus kandidatas tapti supernova.
Štai šiuos dalykus mes ir norime toliau studijuoti.
Supernovos, kurias Aleksas fotografuoja,
yra nutolusios šimtus milijonų šviesmečių atstumu.
Jas galima fotografuoti taip aiškiai tik dėl to,
jog supernovos sukelia milžiniškus sprogimus.
Supernovos sprogimo jėgos pažinimas
buvo raktas į pačios visatos sandaros supratimą.
Mokslininkai jau amžius žino,
kad viskas, ką matome Žemėje, yra padaryta iš 92 elementų.
Žvaigždės sukurtos iš lygiai tų pačių.
Tai galima pasakyti iš jų šviesos.
Skirtingi elementai skleidžia skirtingos spalvos šviesą,
kai jie yra įkaitę, kai jie įkrauti.
Taigi, žiūrėdami į švytintį danguje dujų debesį, vien pagal jo spalvas
galime nustatyti, iš kokių cheminių elementų jis susideda.
Kalis kuria violetinę spalvą. Tik pažiūrėkit, oho!
Stroncis.
O, tik pažvelkit į stroncio darbą!
Natris primena liepsnos šviesą.
Ir galiausiai čia turiu šiek tiek vario.
Pažvelkite į supernovos likučius
ir pastebėsite tam tikriems elementams būdingas spalvas.
Šių laikų mokslininkai gali atskleisti visą istoriją
vien tik skeldami šviesą su prizme ir kurdami spektrą.
Taigi, galiu matyti,
jog ši supernova gamina deguonį,
o štai ten geltonai oranžinė šviesa
susidaro dėl švytinčių natrio atomų.
Tai ta pati natrio šviesa, kurią matėme,
kai pabėriau šio elemento į ugnį.
Štai žaliojoje dalyje yra geležis,
o violetinėje spektro vietoje - kalcis.
Tačiau mokslininkus dešimtmečiais kamavo kitas klausimas.
Iš kur tie visi elementai atsirado?
Proveržis įvyko drąsaus jorkšyriečio
Fredo Hoilo proto dėka.
Elementų atsiradimas buvo didžiulė mįslė mokslininkams,
bandžiusiems ją įminti prieš 50 metų. Fredas Hoilas ir jo kolegos
manė, kad supernovos gali būti raktas, atskleisiantis paslaptį.
Tuo metu tai buvo radikali idėja.
Tačiau Fredui Hoilui niekada nebuvo svetima kontroversija.
"Fredas Hoilas sprogdina žvaigždes komputeriu."
"Šis kosminis anarchistas vienas iš labiausiai diskutuotinų teoretikų."
Jei manote, jog čia bus atskleista, kodėl žvaigždės sprogsta,
supratote klaidingai.
Hoilas paskyrė 10 karjeros metų,
jog įrodytų savo revoliucinę teoriją apie elementų kilmę.
Jis padarė išvadą, jog raudonosios milžinės yra alchemikai,
bet žinojo jas esant neužtektinai karštas, kad sukurtų visus elementus.
Tiesa, jis galvojo, kad nuožmus supernovos sprogimas
pavers jas idealiu židiniu,
ir drauge su kolegomis atliko skaičiavimus, kad tai įrodytų.
Raktas buvo sąlygos, sukuriamos paskutiniais
didžiulės žvaigždės kovos su trauka etapais.
Šios žvaigždės yra tokios milžiniškos ir karštos,
kad gali patirti serijas termobranduolinių reakcijų.
Po vienos tokios likę pelenai
tampa kuru kitai eilei termobranduolinių reakcijų.
Pačios didžiausios žvaigždės gali susintetinti vis sunkesnius
ir sunkesnius elementus sluoksnių serijomis,
taip gamindamos energiją, kad atsispirtų nenuilstamai vidun traukiančiai jėgai.
Tai neonas ir magnis, taip pat dar deguonis.
Toliau silicis bei siera,
o galiausiai viduryje - geležies šerdis.
Štai čia sustoja sintezė.
Sustojus sintezei nebėra energijos kovoti,
taip trauka laimi mūšį.
Žvaigždė pasmerkta pražūčiai.
Kai tas geležies kamuolys pasiekia tam tikrą kritinę masę,
esančią panašaus dydžio kaip Žemė, tik gerokai sunkesnę,
elektronų slėgis nebepajėgus atsilaikyti
į vidų traukiančiai sunkio jėgai, tuomet tas kamuolys ima spaustis.
Jis sumažėja iki miesto dydžio rutulio,
o tada ima šokinėti ir šokinėti...
Atsitrenkęs į supančius sluoksnius,
sukuria supernovos sprogimą.
Tai geležinės šerdies kolapso greitis ir jėga,
jos susitraukimas
paskatina supernovos sprogimą.
Šis sukuria užtektinai karščio ir energijos iškalti beveik visiems kitiems elementams.
Supernovos sprogimas gali sukurti
kai kuriuos retus elementus, sunkesnius už geležį:
cinką, auksą, platiną, sidabrą.
Pagaminti tokiomis specifinėmis sprogstančios žvaigždės sąlygomis
šie elementai yra išmetami į kosmosą.
Atomai, iš kurių esame sudaryti, deguonis, kuriuo kvėpuojame,
kalcis mūsų kauluose,
geležis raudonuosiuose kraujo kūneliuose
atsirado prieš milijardus metų
žvaigždėse, o tiksliau - mirštančiose žvaigždėse.
Būtent jos išmetė šiuos elementus į kosmosą,
kur jie tapo žaliava formuotis
naujoms žvaigždėms, planetoms ir galiausiai gyvenimui.
Mes esame žvaigždžių dulkės
arba, tariant ne taip romantiškai, branduoliniai likučiai.
Tam tikra prasme senovės žmonės buvo teisūs.
Žvaigždės YRA lyg dievai.
Jos yra mūsų kūrėjos.
Kad sukurtų Žemę,
turėjo praeiti keli šimtai žvaigždžių generacijų.
Žvaigždės gimsta iš susispaudusių dulkių ir dujų debesų.
Įsiveržia į gyvenimą, kad šviestų milijonus ar milijardus metų.
Pasenusios išsipučia ir tampa raudonosiomis milžinėmis.
Vėliau jų šerdys susitraukia į baltąsias nykštukes.
Pačios didžiausios sprogsta kaip supernovos,
išspjaudamos savo sukurtus elementus į erdvę,
o šie formuoja medžiagas kitai žvaigždžių kartai.
Bet tai nėra istorijos pabaiga.
Supernova gal ir atrodo kaip žvaigždės mirtis, bet kai kurių
iš jų laukia gyvenimas anapus kapo.
Tam suvokti prireikė ypatingos mokslininkų rūšies.
Jie pasinėrė giliai į savo vaizduotę
ir skaičių pasaulį.
Ir tai, ką jie rado, buvo tokių keistų ir paslaptingų dalykų
prognozės, jog mes tik pradedame juos suprasti.
Tuo pačiu metu išnarpliotos net pačios didžiausios visatos paslaptys.
NEUTRONINĖS ŽVAIGŽDĖS
Menkiausi signalai, pagauti iš tolimiausio kosmoso, šiuolaikiniams
mokslininkams atskleidė egzotiškus žvaigždinius antkapius.
Pirmasis savo teoriniais skaičiavimais juos nuspėjo
originalusis šveicarų astronomas Fricas Cvikis
prieš daugiau nei 80 metų.
Jis buvo tikras, jog, kai supernova sprogsta, lieka toks tankus
branduolys, kad puodelio dydžio gabalėlis svertų lyg kalnas.
Šį likutį jis pavadino neutronine žvaigžde.
Tai atrodė taip absurdiška, jog Cvikio idėjos buvo net nesvarstomos.
Tiesa, tik iki tol, kol pasirodė naujas būdas naršyti dausas -
radijo astronomija.
1967-aisiais jauna disciplina pagavo
keistą besikartojančią žinutę iš kosmoso.
Žmonės čia sako, jog, jei gaunami trys signalai su
tokiais tiksliais intervalais, tai būtų neįprasta.
Jei gaunami keturi, tai jau fenomenalu.
Na ką, jie pastebėjo impulsus, išsidėsčiusius taip pat tiksliai kaip 24-ios
dienos valandos po lapkričio.
Tie impulsai buvo tokie tikslūs ir tokios nuspėjamos struktūros,
jog mokslininkai netgi svarstė, kad jų šaltinis gali būti ateiviai.
Pasirodo, jie buvo siunčiami kai ko
lygiai taip pat netikėto
ir nepažįstamo.
Tačiau svarbiausias klausimas - kas jie?
Ką gi, žinome, kad jie yra labai maži.
Tai yra planetos dydžio objektai.
Taip pat žinome, jog labai energingi, o tos energijos
šaltinis turi būti gerokai didesnis nei planeta gali parūpinti.
Tai turėtų būti kažkas panašaus į suspaustą iki
planetos dydžio žvaigždę.
Mokslininkai išsiaiškino, kad naujoji žvaigždė turi būti tankesnė
nei bet koks anksčiau aptiktas tipas.
Galbūt tai buvo Cvikio nuspėtosios neutroninės žvaigždės?
Astronomai pavadino jas pulsarais ir nedelsdami
nukreipė savo teleskopus į tolesnes jų pėdsakų paieškas.
Vos po metų jie rado vieną
tokioje idealioje vietoje, kad galėjo patikrinti Cvikio teoriją.
Žiemą galime
matyti nuostabią dangaus dalį,
kurioje žybsi Tauro žvaigždynas.
Čia yra Plejadės, arba Septynios Seserys,
o žemiau kitas žvaigždžių spiečius - Hajadės,
tarp kurių yra ryškusis Aldebaranas, piktoji jaučio akis.
Jeigu patrauksime nuo Aldebarano link
šios žvaigždės čia, rasime artimiausią
Saulės sistemai pulsarą - Krabo ūko pulsarą.
Kai mokslininkai atrado Krabo ūko pulsarą, juos ypač sudomino
tai, jog šis buvo giliai užkastas supernovos likučiuose.
Šioje nuostabioje nuotraukoje matome sprogusios supernovos likučius,
bet kai ištiriame centrinę šio ūko dalį,
randame pulsarą,
kuris yra sprogusios žvaigždės branduolio likutis.
Kai jau tapo aišku, jog pulsaras neabejotinai susijęs su supernova,
mokslininkai susivokė atradę
dar vieną iš septynių žvaigždės amžių.
Tai įrodė, jog šveicarų astronomas Cvikis buvo visiškai teisus.
Jo teorinės lygtys nuspėjo,
kaip supernova gali tapti tokiu tankiu likučiu.
Skaičiavimai buvo sukoncentruoti į keistą visos medžiagos savybę.
Ji meta iššūkį sveikam protui, tačiau yra esminė
tokių astrofizikų darbui kaip profesorius Dagas Leonardas.
Kietumas yra iliuzija.
Jei aš įsibėgėjęs kumščiu trenksiu į plytų sieną, skaudės kaip reikiant,
bet iš esmės mano kumštis ir siena
yra beveik visai tuščia erdvė.
Iliuzija atsiranda todėl, kad mes esame sudaryti iš atomų,
pagrindinių medžiagos statybinių dalelių,
o atomas daugiausia yra tuščia erdvė.
Taigi, jei tai būtų atominis branduolys su protonais ir neutronais,
tai elektronai krutėtų maždaug ten, kur tie
pastatai tolumoje.
Cvikis nuspėjo vieną dalyką, užtektinai smarkų, kad galėtų sugrūsti,
draugėn atomines daleles ir pripildyti šią tuščią erdvę.
Tai supernovos kolapsas.
Susitraukimas, įvykstantis per sekundes.
Supernovoje pirmiausia
susitraukia geležies šerdis,
nuo apytiksliai Žemės dydžio iki
nedidelio miesto, o šio proceso metu
tankis tampa toks didelis,
jog protonai bei elektronai suspaudžiami į vieną
ir suformuoja neutronus.
Iš atomų išspaudžiamas visas oras,
kol galiausiai lieka neutronų kamuolys,
nepaprastai tankus objektas, kurį vadiname neutronine žvaigžde.
Kai neutroninė žvaigždė susiformavo, sustiprėja jos magnetinis laukas.
Ir tampa milijardus kartų stipresnis už mūsų Saulės.
Kai tik žvaigždė pasikeitė,
ji išsiuntė radijo signalus iš savo šiauries ir pietų polių.
Signalai pralėkė pro Žemę kaskart žvaigždei apsisukus.
Tai ir buvo paslaptingųjų impulsų šaltinis.
Kai kurie yra tokie reguliarūs, jog pulsarus galima laikyti
vienais tiksliausių laikrodžių visatoje.
Neutroninių žvaigždžių atradimas buvo teorinės fizikos
galimybių įrodymas.
Astronomai ėmė svarstyti, jog galbūt erdvėje tūno ir kiti
keisti kūnai, kurie anksčiau buvo tik spėjami.
Ir čia buvo dar vienas hipotetinis objektas,
netgi keistesnis už neutroninę žvaigždę.
JUODOSIOS SKYLĖS
Paskutinė žvaigždės gyvenimo stadija
yra tiek pat mokslinės fantastikos, kiek ir fizinės realybės sąvoka.
Ji pasiūlyta mokslinio rašytojo Adriano Berio knygoje "Geležinė saulė",
kur teigiama, jog ateityje
žmogus galės naudoti juodąsias skyles tam, kad akimirksniu aplėktų
aplink visatą. Ir sakydamas "akimirksniu", aš išties tai ir turiu galvoje.
Gausybę metų dauguma mokslininkų juodąsias skyles laikė tik fantastiniu prasimanymu.
Tai buvo akivaizdžiai absurdiškos laiko ir erdvės struktūros,
išspjautos, kai į Alberto Einšteino lygtis
buvo įnikta iki kraštutinumų.
Einšteino reliatyvumo teorija nuveda mus labai keistais
ir nepažįstamais keliais.
Pats Einšteinas netikėjo juodosiomis skylėmis.
Bet bandydami jas suprasti galbūt radome
raktą į pačią didžiausią mįslę.
Pačią visatos kilmę.
Tai yra lyg didžiulis klaustukas danguje,
vieta, kur egzistuoja viena iš juodųjų skylių.
Jos yra patys paslaptingiausi objektai erdvėje.
Būtent čia griūva ir pačios lygtys.
Juodosios skylės yra tokios sudėtingos, tokios neįtikimos,
jog netgi žinodami, kad jos išties realios,
turime daugiau klausimų nei atsakymų.
Kaip jos gali egzistuoti? Jos tiesiog nesuvokiamos.
Juodoji skylė yra taškas erdvėje, apie kurį trauka
tokia intensyvi, jog niekas, netgi šviesa, negali pasprukti.
Ta vieta ribojama tam tikros sferos, vadinamos Įvykių horizontu,
kurioje visi įvykiai stebėtojams išorėje yra anapus horizonto,
tai reiškia, jie negali matyti nieko, kas vyksta viduje.
Taigi, tai yra erdvės plotas, iš kurio niekada negali išsprūsti jokia informacija.
Mokslininkai mano, jog šios nepaprastos erdvės pabaisos
gimė iš mirštančių didžiųjų žvaigždžių.
Retų žvaigždžių, kurių branduolys yra toks milžiniškas, kad jam susitraukus
jos nevirsta pulsarais.
Kolapsas tiesiog tęsiasi.
Iki tam tikro lygmens tai lieka tik teorija...
Tačiau Dagas Leonardas atsidūrė kaip niekas kitas
arti galimybės išties pamatyti tai nutinkant.
Viskas prasidėjo kompiuterio signalu, jog labai
artimoje galaktikoje, vos už 210 milijonų šviesmečių,
sprogo supernova.
Šioje nuotraukoje supernova pažymėta rodykle.
Taigi, mes nedelsdami pradedame
raustis po Hablo kosminio teleskopo archyvus,
tikėdamiesi rasti lygiai to paties dangaus taško nuotrauką,
padarytą dar prie žvaigždei sprogstant.
Sėkmė šypsojosi - nuotrauka rasta.
Fotografija atskleidė, kad supernova
buvo tolimoje galaktikoje sprogusi žvaigždė, pavadinta LBV-1.
Dagas ir jo komanda suprato turėjusi beprecedentę progą.
Kadangi žvaigždė buvo supermilžiniška,
sverianti mažiausiai 50 kartų daugiau nei Saulė.
Ji buvo paties tinkamiausio dydžio išbandyti teorinėms lygtims.
Ar čia galėjo gimti juodoji skylė?
Dvejus metus laukėme, kol visi supernovos fejerverkai
bei žarijos išnyks, kad galėtume
padaryti trečiąją tos vietos nuotrauką
ir pamatyti, ar žvaigždė išties dingo. Tiesa ta, jog taip ir buvo.
Dabar jos nebėra.
Tai buvo ypač ryški žvaigždė, ji sprogo ir visiškai išnyko.
Duomenys leidžia daryti prielaidą, jog milijardai tonų milžiniškos
žvaigždės materijos susitraukė į nieką.
Taigi, mums liko ši protu nesuvokiama idėja,
jog masė buvo sutalpinta į nulinį dydį,
bet tai mes ir vadiname juodąja skyle.
Būtent šios savybės verčia mokslininkus manyti,
jog suvokus juodąsias skyles galima atskleisti galbūt ne mirties,
bet pačių pirmųjų žvaigždžių gimimo paslaptį.
Tai išties atimanti žadą istorija,
gerokai labiau nei klasikiniai pasaulio susikūrimo mitai,
kuriuose viskas atrodo taip paprasta.
Mokslininkai atskleidė dar vieną vietą,
kurioje galima rasti beribio tankio ir nulinio dydžio tašką.
Tai yra akimirka, kai prasidėjo visata,
momentas, tyrinėtas astronomo daktaro Alano Dreslerio.
Dabar tai pripažintas mokslinis faktas, bet taip buvo ne visada.
Tai, kad visata susikūrė po tam tikro įvykio,
moksliniu atžvilgiu buvo revoliucinė idėja.
Lygiai tokia pat svarbi kaip ir tai,
jog Saulė, o ne Žemė yra Saulės sistemos centre.
Mokslininkai tai vadina Didžiuoju Sprogimu,
kuris buvo apskaičiuotas pagal tas pačias lygtis,
atskleidusias juodąsias skyles.
Pagal Didžiojo Sprogimo teoriją,
visata prasidėjo nuo milžiniško ugnies kamuolio
prieš maždaug 10 000 milijonų metų.
Būten čia, visatos gimimo metu,
mokslininkai rado atsakymą į
pagrindinį žvaigždžių egzistavimo klausimą.
Iš kur atsirado vandenilis, sudaręs pačias pirmąsias žvaigždes?
Tos ankstyviausios akimirkos metu atsirado pirmapradis energijos ir materijos rūkas.
Atvėsęs jis tapo vandenilio ir helio elementais,
kurie visatoje sukūrė viską, ką tik šiandien žinome.
Kiekvienas vandenilio atomas, kurstęs žvaigždes,
atsirado pirmosiomis Didžiojo Sprogimo minutėmis.
Žvaigždžių gyvenimo ciklas atskleidė nepaprastai
svarbų dalyką - visatos,
elementų ir netgi mūsų pačių kilmę.
Bet tai vis dar nėra žvaigždės istorijos pabaiga.
Astronomai atskleidė dar vieną jaudinantį faktą,
stebėdami tamsiąsias dangaus gelmes.
Ūke, susiformavusiame iš žvaigždžių likučių,
kuriame gimsta naujoji karta,
mokslininkai pastebėjo ankstyvuosius gyvybės daigus.
EPILOGAS: ŪKAI
Netgi NASA'ai ūkai yra per toli, kad juos aplankytų...
Taigi, mokslininkai patys sukūrė vieną čia, Žemėje.
Prieš 40 metų tyrinėtojai įdėmiai žvelgė į dulkių ir dujų debesis,
susidariusius iš žvaigždžių likučių, ir, jų nuostabai,
atrado ne tik elementų, bet ir organinių molekulių.
Manau, tai išties pakeitė žmonių suvokimą.
Prieš 50-60 metų jie net nenumanė,
kad kosmose gali būti tokių sudėtingų molekulinių struktūrų.
Dabar žinome, jog taip ir yra.
Daugybė iš tų molekulių yra organinės.
Daugybė jų gali būti sudėtingos ir, tiesą sakant,
kai kurios yra būtent tokios, kokių reikėtų
pradėti gyvybei.
Daktaras Skotas Sandfordas vadovauja NASA moksliniams tyrinėjimams,
kuriais bandoma atsakyti į nepaprastus klausimus apie žvaigždes.
Kiek žingsnių iki gyvybės gali būti žengta ūkuose,
kurie yra žvaigždžių lopšiai ir atviro kosmoso kapinės?
Štai čia turime nedidelę tankaus
tarpžvaigždinio molekulinio debesies simuliaciją,
iš esmės tai žvaigždžių formavimosi vieta stiklainyje.
Dabar tereikia leisti jam pavirti 24 valandas
ir galėsime ištraukti bei apžiūrėti gautą pavyzdį.
Kai Skotas ir kiti mokslininkai išanalizavo gautus rezultatus,
jie atrado, jog ūkas sukuria žvaigždes
ir gamina statybines daleles gyviesiems Žemės organizmams.
Čia gavome visą gausybę junginių.
Daugybė iš jų yra labai įdomūs,
kadangi turi reikšmės gyvybės Žemėje egzistavimui.
Taigi, akivaizdu, jog atlikdami tuos pačius procesus,
kurie vyksta kosmose, gaminame daugybę statybinių gyvybės dalelių.
Šios molekulės gali slėpti atsakymą,
kaip mūsų planetoje prasidėjo gyvybė.
Jei jos buvo proceso dalis, pirmiausia turėjo patekti į Žemę.
Mokslininkams pavyko aptikti jų pristatymo sistemą.
Tai yra dalelė meteorito, atskriejusio iš atviro kosmoso
ir nukritusio Australijoje.
Jame buvo rasta daugybė organinių junginių,
gyvybiškai reikalingų gyvybei mūsų planetoje.
Amino rūgštys šiame meteorite buvo dar prieš jam pasiekiant
Žemę, o tai reiškia, kad jos
turėjo atsirasti tam tikroje aplinkoje kosmose.
Taigi, amino rūgštys egzistuoja ir ten kažkur
bei yra pristatomos augalams.
Galbūt gyvenimas Žemėje neprasidėjo atsitiktinai?
Galbūt statybinės dalelės čia buvo išbarstytos tiesiai iš kosmoso?
Mes nežinome, ar gyvybė Žemėje kilo
būtent dėl šių kosmoso atsiųstų medžiagų,
kadangi nesuprantame, kaip prasidėjo gyvenimas.
Visgi galime pateikti tokią analogiją. Jei statai lego pilį,
yra gerokai lengviau, kai plytelės tau nukrinta iš dangaus,
nei kad pačiam jas gamintis iš nieko,
o tuomet konstruoti savo lego rūmus.
Ir jei šie lego gabalėliai buvo prieinami Žemei,
jie galėjo patekti ir į planetas, skriejančias apie žvaigždes.
Žinodamas, jog visur, kur gimsta žvaigždės,
atsiranda ir šios lego plytelės,
ir tai, kad egzistuoja milžiniškas skaičius vietų,
į kurias nukeliaus tie statybiniai gabalėliai,
aš asmeniškai būčiau gana nustebęs,
jei ten kur nors nebūtų kito gyvybės židinio.
Mes negalime tiksliai žinoti, kad kur nors kitur egzistuoja gyvybė.
Tačiau žinome jau išties nemažai apie tai, iš kur kilome mes.
Suvokėme taip daug apie Žemę
vien tik stebėdami kosmosą.
Atradimas, jog žvaigždės nėra amžinos,
kad jos gimsta, gyvena ir galiausiai miršta,
yra vienas iš didžiausių šiuolaikinio mokslo pasiekimų.
O dar įspūdingiau,
jog nuveikėme tai iš šios mažos vietelės
mūsų galaktikos, Paukščių Tako, kampelyje.
Jeigu įsivaizduotume, kad gyvename visiškai debesimis uždengtoje planetoje,
tarkim, Veneroje, kurioje niekas nemato žvaigždžių, judėjimo danguje,
įdomu, ar tada mūsų kultūra, mokslas būtų buvę visiškai kitokie.
Mūsų gyvenimas tikrai būtų kitoks.
Taigi, mums išties pasisekė būti čia, šioje planetoje
su tokia gražia permatoma atmosfera, leidžiančia
žavėtis didingu žvaigždėtos nakties paveikslu.
Stebėdamos žvaigždes kartos lakios vaizduotės mokslininkų
išplėtė mūsų žinių ribas,
atskleisdamos tiesas, netgi keistesnes nei prasimanymai,
ir per žvaigždes atverdamos visatos istoriją.
Bet kada nors, kaip ir visos geros pasakos, ji baigsis.
Apytiksliai po 100 trilijonų metų
žaliava naujoms žvaigždėms išseks.
Paskutinės jų baigs savo gyvenimą ir pamažu išnyks,
kol galiausiai likusi vienintelė žarija atvės
ir šviesa visatoje užges.
Tekstą vertė Linufka, filmą išleido Seeders.lt leidėjų komanda