wszechświat
dodano: 2016-06-24
Gwiezdne fajerwerki

ASTROFIZYKA

Corocznie obserwujemy tysiące przeróżnych wybuchów gwiazd. Astronomowie chcieliby poznać przyczyny tych eksplozji

Daniel Kasen

 

Z grubsza co sekundę w obserwowanej części Wszechświata kolejne słońce ulega zniszczeniu w jakiejś gwiezdnej katastrofie – pulsacji, zderzeniu, zapadnięciu się w czarną dziurę albo wybuchu supernowej. Ta dynamiczna strona Wszechświata, ukryta w pozornym spokoju nocnego nieba, stała się ostatnio istotnym tematem badań astronomicznych. Już od prawie 100 lat naukowcy usiłują ustalić, co działo się w ciągu miliardów lat ewolucji Kosmosu, ale dopiero niedawno zaczęto analizować zjawiska trwające zaledwie dni lub godziny, czyli zdarzenia prowadzące do śmierci gwiazd.

W przeszłości nie mieliśmy możliwości szczegółowego badania tych zjawisk, niemniej dowody na zmienność Wszechświata istnieją od tysiącleci, poczynając od chińskich obserwacji z 1006 roku n.e., kiedy to przez kilka tygodni gołym okiem widziano „gwiazdę gościa”. Podobne wydarzenie odnotował w 1572 roku wielki astronom Tycho Brahe, zaś Johannes Kepler jakieś 30 lat później. Obecnie wiemy, że zjawiska te były wybuchami supernowych. W momencie swego maksimum supernowe mogą świecić jaśniej niż miliard słońc, jednak ponieważ większość tych wybuchów zachodzi bardzo daleko, wyglądają one jak słabe plamki świetlne i łatwo je przegapić na ogromnym niebie.

Obecnie nowoczesna technika zrewolucjonizowała badania dynamicznego Wszechświata. Teleskopy są teraz zautomatyzowane i wyposażone w kamery o wysokiej rozdzielczości, które dostarczają dane programom komputerowym przetwarzającym obrazy i rozpoznającym wzorce. Aparatura ta regularnie monitoruje wielkie obszary nieba i wykrywa wybuchy wszelkich rodzajów. W ciągu ostatniej dekady stosujący nowatorskie techniki astronomowie odkrywają corocznie tysiące eksplozji; obecnie każdego tygodnia rejestrujemy tyle supernowych, ile zaobserwowano w całym XX wieku.

Ale my nie ograniczamy się do rejestrowania kolejnych supernowych – my także odkrywamy ich nowe, dziwaczne rodzaje. Niektóre wybuchy są szczególnie silne, około 100 razy jaśniejsze niż zwykłe supernowe, zaś inne – około 100 razy słabsze. Niektóre mają kolor głębokiej czerwieni, inne zaś promieniują głównie w ultrafiolecie. Niektóre świecą jasno przez lata, a inne gasną po kilku dniach. Śmierć gwiazd jest o wiele bardziej różnorodna, niż do tej pory myśleliśmy.

Astronomowie usiłują stwierdzić, co jest przyczyną tych dziwnych gwiezdnych wybuchów. Z pewnością mówią nam one coś istotnego o życiu i śmierci gwiazd oraz o prawach fizyki, jakie obowiązują w skrajnych temperaturach, gęstościach i polach grawitacyjnych. Badając całą menażerię supernowych, mamy nadzieję poznać ostateczną odpowiedź na pytanie, co powoduje, że gwiazdy się rozpadają i przekształcają w martwe obiekty, takie jak czarne dziury.

Supernowe niosą też informację o naszym pochodzeniu. Tuż po Wielkim Wybuchu Wszechświat zawierał głównie atomy najlżejszych pierwiastków: wodoru i helu. Zgodnie z teorią, wszystkie inne pierwiastki, z którymi mamy do czynienia – wapń w naszych kościach, żelazo w naszej krwi – powstały jako produkty fuzji w gwiazdach i zostały wyrzucone w trakcie wybuchów. Naukowcy kiedyś myśleli, że wszystkie najcięższe pierwiastki zostały wytworzone przez zwykłe supernowe; ponieważ jednak odkryto tak wiele dziwnych wybuchów, może się okazać, że różne pozycje w układzie okresowym zostały wypełnione w odmienny sposób. Obserwując dużą liczbę rozmaitych supernowych, zbliżamy się do odpowiedzi na pytanie, w jaki sposób różnorodne wybuchy wnosiły swój wkład do powstania mieszaniny pierwiastków, z których zbudowana jest nasza planeta i żyjące na niej organizmy.

 

Więcej w miesięczniku „Świat Nauki" nr 07/2016 »
Drukuj »
Ten artykuł nie został jeszcze skomentowany.
Aktualne numery
12/2017
10/2017 - specjalny
Kalendarium
Grudzień
13

W 1962 r. NASA wystrzeliła pierwszego satelitę telekomunikacyjnego Relay 1.
Warto przeczytać
Czy znasz powiedzenie że matematykowi do pracy wystarczy kartka, ołówek i kosz na śmieci? To nieprawda! Pasjonującą, efektowną i praktyczną matematykę poznaje się dopiero w laboratorium.

Logowanie

Nazwa użytkownika

Hasło

dodano: 2016-06-24
Gwiezdne fajerwerki

ASTROFIZYKA

Corocznie obserwujemy tysiące przeróżnych wybuchów gwiazd. Astronomowie chcieliby poznać przyczyny tych eksplozji

Daniel Kasen

 

Z grubsza co sekundę w obserwowanej części Wszechświata kolejne słońce ulega zniszczeniu w jakiejś gwiezdnej katastrofie – pulsacji, zderzeniu, zapadnięciu się w czarną dziurę albo wybuchu supernowej. Ta dynamiczna strona Wszechświata, ukryta w pozornym spokoju nocnego nieba, stała się ostatnio istotnym tematem badań astronomicznych. Już od prawie 100 lat naukowcy usiłują ustalić, co działo się w ciągu miliardów lat ewolucji Kosmosu, ale dopiero niedawno zaczęto analizować zjawiska trwające zaledwie dni lub godziny, czyli zdarzenia prowadzące do śmierci gwiazd.

W przeszłości nie mieliśmy możliwości szczegółowego badania tych zjawisk, niemniej dowody na zmienność Wszechświata istnieją od tysiącleci, poczynając od chińskich obserwacji z 1006 roku n.e., kiedy to przez kilka tygodni gołym okiem widziano „gwiazdę gościa”. Podobne wydarzenie odnotował w 1572 roku wielki astronom Tycho Brahe, zaś Johannes Kepler jakieś 30 lat później. Obecnie wiemy, że zjawiska te były wybuchami supernowych. W momencie swego maksimum supernowe mogą świecić jaśniej niż miliard słońc, jednak ponieważ większość tych wybuchów zachodzi bardzo daleko, wyglądają one jak słabe plamki świetlne i łatwo je przegapić na ogromnym niebie.

Obecnie nowoczesna technika zrewolucjonizowała badania dynamicznego Wszechświata. Teleskopy są teraz zautomatyzowane i wyposażone w kamery o wysokiej rozdzielczości, które dostarczają dane programom komputerowym przetwarzającym obrazy i rozpoznającym wzorce. Aparatura ta regularnie monitoruje wielkie obszary nieba i wykrywa wybuchy wszelkich rodzajów. W ciągu ostatniej dekady stosujący nowatorskie techniki astronomowie odkrywają corocznie tysiące eksplozji; obecnie każdego tygodnia rejestrujemy tyle supernowych, ile zaobserwowano w całym XX wieku.

Ale my nie ograniczamy się do rejestrowania kolejnych supernowych – my także odkrywamy ich nowe, dziwaczne rodzaje. Niektóre wybuchy są szczególnie silne, około 100 razy jaśniejsze niż zwykłe supernowe, zaś inne – około 100 razy słabsze. Niektóre mają kolor głębokiej czerwieni, inne zaś promieniują głównie w ultrafiolecie. Niektóre świecą jasno przez lata, a inne gasną po kilku dniach. Śmierć gwiazd jest o wiele bardziej różnorodna, niż do tej pory myśleliśmy.

Astronomowie usiłują stwierdzić, co jest przyczyną tych dziwnych gwiezdnych wybuchów. Z pewnością mówią nam one coś istotnego o życiu i śmierci gwiazd oraz o prawach fizyki, jakie obowiązują w skrajnych temperaturach, gęstościach i polach grawitacyjnych. Badając całą menażerię supernowych, mamy nadzieję poznać ostateczną odpowiedź na pytanie, co powoduje, że gwiazdy się rozpadają i przekształcają w martwe obiekty, takie jak czarne dziury.

Supernowe niosą też informację o naszym pochodzeniu. Tuż po Wielkim Wybuchu Wszechświat zawierał głównie atomy najlżejszych pierwiastków: wodoru i helu. Zgodnie z teorią, wszystkie inne pierwiastki, z którymi mamy do czynienia – wapń w naszych kościach, żelazo w naszej krwi – powstały jako produkty fuzji w gwiazdach i zostały wyrzucone w trakcie wybuchów. Naukowcy kiedyś myśleli, że wszystkie najcięższe pierwiastki zostały wytworzone przez zwykłe supernowe; ponieważ jednak odkryto tak wiele dziwnych wybuchów, może się okazać, że różne pozycje w układzie okresowym zostały wypełnione w odmienny sposób. Obserwując dużą liczbę rozmaitych supernowych, zbliżamy się do odpowiedzi na pytanie, w jaki sposób różnorodne wybuchy wnosiły swój wkład do powstania mieszaniny pierwiastków, z których zbudowana jest nasza planeta i żyjące na niej organizmy.