Astronom Vladimir Surdin: 6 vesoljskih čudežev, ki osupnejo domišljijo

Skozi nas vsako sekundo preleti milijarde nevtrinskih delcev, astronomi svoje senzorje postavijo globoko pod zemljo ali pod vodo, najbližja črna luknja pa je dobesedno zraven – v središču našega Galaksije. O teh in drugih zanimivostih je spregovoril astronom Vladimir Surdin, Lifehacker pa je naredil povzetek predavanja.

1. Rojstvo zvezde

Prostor ni nikoli prazen. In če imamo dober teleskop, bomo materijo, ki zapolnjuje ta prostor, zagotovo videli v optičnem ali radijskem območju. Na primer oddaljene zvezde ali plinski oblaki.

Toda včasih se zgodi, da kakšen del prostora zapre temna lisa - kot da je tam praznina, kar ne more biti. In ugotovili smo, da so to oblaki hladnega plina, znotraj katerih je nova zvezda pripravljena, da se rodi.

Sprva se ne pokaže. Toda ko pride čas za rojstvo, zvezda sprosti tok vročega plina, ki je videti kot tanek žarek ali tok na ozadju temnega oblaka.

In včasih - oznani svoje rojstvo z močnim pozdravom. Namesto temne pege se pojavi ogromen oblak vročega plina - zdi se, da zvezda očisti prostor okoli sebe, v katerem bo živela.

Ta postopek je videti spektakularen, če ga gledamo od daleč. Če pa se poleg nas rodi zvezda, približno 10–15-krat težja od Sonca, naš solarni sistem bo prenehal obstajati. Zato naj se takšni čudeži dogajajo daleč stran.

2. Nastanek novega planeta

Prej so astronomi le fantazirali o tem, kako bi lahko izgledal proces rojstva planetov. Toda sodobni teleskopi, ki združujejo optiko in radijske antene, so nam pomagali ujeti tudi ta pojav. Najmočnejše naprave te vrste se nahajajo v Čilu - tam astronomi danes delajo številna odkritja.

Okoli zvezde, ki še ni do konca oblikovana, se lahko rodijo planeti. Znanstveniki so posneli, kako okoli njega nastane plinski oblak. Splošči se in postane kot ogromna palačinka z zvezdo v sredini.

Nato se na tej palačinki pojavijo temne poti-orbite. Planeti prihodnosti iz njih zbirajo snov, se oblikujejo in rojevajo satelite, ki se takoj začnejo vrteti okoli njih. No, novi predmeti se še naprej pojavljajo v plinskem oblaku.

3. Procesi, ki potekajo na Soncu

Z Zemlje je Sonce videti kot gladka žogica za namizni tenis. Če pa pogledate iz orbite, bomo videli zelo zanimiv in včasih nevaren predmet.

Dejstvo je, da Zemljo doleti ena desetmilijardinka sončnega sevanja. To je dovolj za vse potrebe našega planeta. Toda če zvezda izvrže "kos" svoje snovi v našo smer, lahko pride do resnih nesreč.

V dobi sodobne elektronike tega še ni bilo. Vendar se je podoben izbruh zgodil v 19. stoletju. Potem je bilo vse urejeno precej primitivno: signali so se prenašali po žicah z uporabo Morsejeve kode. In ko je Sonce proti Zemlji vrglo močan tok plina, se je telegraf pokvaril.

Današnja tehnologija je veliko bolj ranljiva kot žična komunikacija.

Drug čudež so načini, ki nam omogočajo, da pogledamo v jedro naše zvezde in preučimo procese, ki se tam dogajajo. Pri tem pomagajo tokovi nevtrinov.

Skozi konico nosu, pa tudi skozi vsak kvadratni centimeter našega telesa vsako sekundo preleti 10 milijard teh delcev. Mi tega ne čutimo, a naprave to zabeležijo tokovi.

Na enak način nevtrini prežemajo naš planet. Za preučevanje stanja Sonca znanstveniki uporabljajo ogromne podzemne in podvodne detektorje-laboratorije, ki lovijo tokove teh delcev.

Takšni centri obstajajo na primer na Japonskem. To so ogromne sobe, ki se nahajajo na globini približno kilometra in pol. V Arkhyzu imamo nameščene podzemne detektorje. Poleg tega znanstveniki uporabite podvodne nevtrinske teleskope - na primer na Bajkalu.

Glavni element takšnih naprav je fotopomnoževalec. Zanimivo je, da ni usmerjen navzgor, proti Soncu, ampak navzdol, proti središču Zemlje. Dejstvo je, da detektorji delujejo pozno v noč, ko naša zvezda osvetljuje nasprotni del planeta – torej gledajo Sonce skozi telo Zemlje.

Naš planet služi kot odličen filter delcev. Nevtrino vstopijo vanj na južni polobli, ga v celoti preluknjajo in se nato ujamejo na dnu Bajkala.

Ameriški raziskovalci so podobne naprave namestili v svojo znanstveno bazo na Antarktiki.

Tako dobimo portret Sonca, narejen iz različnih točk, in ugotovimo, kateri procesi se odvijajo v našem svetilku.

4. smrt zvezde

Zvezde se ne samo rodijo, živijo in oddajajo nevtrine. Včasih umrejo.

Najprej se odhajajoča zvezda ovije v planetarno meglico. Šibke naprave lahko razlikujejo majhno kroglico in jo je mogoče zamenjati z bližnjim planetom. Toda vesoljski teleskopi so nam omogočili, da te predmete vidimo podrobno.

Videli smo lupine, ki se širijo - zgornje plasti zvezde. Odvrže jih, še preden neha sijati. A najbolj zanimivo ni to. Če je vsaka zvezda krogla, potem mora enakomerno izstreliti snov v vse smeri. Vendar pa so meglene lupine zelo različne oblika.

Opazovalci jim dajejo poetična imena. Tako se v vesolju pojavijo meglice, ki jih imenujemo Eskim, Mravljica, Peščena ura, Mačje oko, Metulj in celo iz neznanega razloga Gnilo jajce.

Takšni procesi se dogajajo pri zvezdah velikosti našega Sonca. Toda razmeroma blizu, v ozvezdju Orion, je Betelgeuse. Je majhna rdečkasta zvezda.

Že dolgo so astronomi opazovali, kako se ovije v tokove plina. Očitno Betelgeuse končuje svojo evolucijo. Toda za razliko od skromnejših svetilk ne bo zbledela. Znanstveniki verjamejo, da se bo njegov obstoj končal z močno eksplozijo. Morda se bo to zgodilo zelo kmalu.

Astrofiziki pravijo, da se bo eksplozija najverjetneje zgodila v naslednjih 10.000 letih. A kdaj točno, nihče ne ve. Mogoče tudi jutri.

Ta pojav se imenuje "eksplozija supernove". Tako velike zvezde končajo svoja življenja. Takšnih učinkov na nebu ljudje že dolgo niso opazili. Nazadnje je supernova eksplodirala pred skoraj 1000 leti, leta 1054. In bil je tako močan, da ga je bilo mogoče opazovati brez kakršnih koli teleskopov. Ves ta čas je zvezdna snov razletavala in sežigala vesolje.

Ko eksplodira Betelgeza, nas bo preplavilo zvezdno sevanje. Znanstveniki pomirjajo: za Zemljo ne bo katastrofa Ozračje nas bo varovalo. Toda sateliti v orbiti bodo zgoreli in astronavte bo treba nujno evakuirati.

Počilo danes, potem bo sodobna tehnologija na to opozorila čez približno 10 ur: od zvezd bo sprožil močan tok nevtrinov, ki ga bodo senzorji na Bajkalu in v Antarktika. Dovolj bo časa, da poberem astronavte iz orbite.

In iz Betelgeuse bo majhno jedro, ki se bo spremenilo v nevtronsko zvezdo.

5. Iskanje črnih lukenj

Einstein je rekel, da črne luknje ni mogoče videti. Ta vesoljski objekt je videti kot prazen prostor, saj zaradi najmočnejše gravitacije vse absorbira in ničesar ne izpusti – tudi svetlobni valovi ostanejo v notranjosti.

Najbližja črna luknja je v samem središču našega galaksije. Težko ga je opazovati, saj središče od nas zapira ogromno neprozornih oblakov. Toda znanstvenikom je uspelo popraviti našo "domačo" črno luknjo.

Če želite ugotoviti, kje se ta predmet nahaja, morate biti pozorni na to, ali so v bližini zvezde, ki se čudno obnašajo. Astronomi so opazili, da se v naši galaksiji zdi, kot da se gibljejo okoli nevidnega središča. To pomeni, da jim nek ogromen predmet ne dovoli oditi.

Znanstveniki že od leta 1995 opazujejo gibanje zvezd in izračunali, da je v središču njihovega vrtenja črna luknja, ki je štirimilijonkrat masivnejša od našega Sonca. To odkritje je bilo tako prepričljivo, da so njegovi avtorji prejeli Nobelovo nagrado, čeprav nihče ni videl te črne luknje in ni mogel potrditi, da bo tam.

Toda spomladi 2022 smo ta objekt končno videli skozi radijski teleskop. Videti je kot pecivo ali krof: v sredini je luknja - ista črna luknja, okoli nje pa leti vroč plin. Točno tako, kot je bilo napovedano.

6. Obstoj temne snovi

Pred kratkim so znanstveniki ugotovili, da je naša galaksija potopljena v ogromen preplet neznane snovi in ​​zavzema le 1 % njene prostornine. Kaj je to, ne vedo niti fiziki niti astronomi.

Znanstveniki to snov imenujejo temna snov ali "temna snov". Tega še ni mogoče videti, izmeriti ali raziskati. In zaznati jo je mogoče le s silo privlačnosti.

Raziskovalci so ugotovili, kako uporabiti temno snov, da bi videli svetlobo zvezd iz zelo oddaljenih galaksij. Tako daleč, da si astronomi nikoli niso mislili, da jih bodo kdaj videli.

Izkazalo se je, da masivni vesoljski objekti nekoliko spremenijo smer svetlobnih žarkov zaradi svojih privlačnost tako da odstopajo od ravne črte. In če gre svetloba skozi jate galaksij, napolnjene s temno snovjo, je njena pot nekoliko popačena. Tako zelo, da je oddaljene zvezde mogoče opazovati skozi teleskope z Zemlje. In astronomi so jih lahko popravili.