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
07/2017
10/2016 - specjalny
Kalendarium
Lipiec
21
W 1969 r. Neil Armstrong, dowódca wyprawy Apollo 11, stanął jako pierwszy człowiek na powierzchni Księżyca. Tuż po nim uczynił to Buzz Aldrin.
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.