Gwiazdy

Niebo wypełnione jest rzekami ciemności

>

Twoje oczy okłamują cię.

Kiedy wychodzisz na zewnątrz w rześką, pogodną noc i patrzysz na gwiazdy, wygląda na to, że rządzą niebem, jedynymi mieszkańcami czerni.

Och, z pewnością, jeśli zobaczysz też rozciągającą się nad tobą Drogę Mleczną, wygląda ona niewyraźnie, jak strumień mleka, od którego nasza galaktyka ma swoją nazwę (a nawet daje nam samo słowo galaktyka ). Ale to swego rodzaju iluzja, połączone światło miliardów pojedynczych gwiazd zbyt słabe, by zobaczyć je samodzielnie. Nawet to tylko potwierdza gwiezdną przewagę.



Ale podczas gdy twoje oczy szepczą kłamstwa, niebo mówi prawdę: na niebiosach nad Ziemią jest więcej, niż marzyłeś. Niebo jest pełne kurzu.

Kiedy astronomowie mówią o pyle, mają na myśli maleńkie ziarenka materii unoszące się między gwiazdami. Te małe kawałki mogą być krzemionkowe (skaliste) lub mogą być niezliczonymi długołańcuchowymi cząsteczkami węgla, które są zasadniczo sadzą. Oba powstają, gdy gwiazdy pęcznieją w czerwone olbrzymy lub eksplodują jako supernowe, a ten materiał jest wszędzie w kosmosie.

Wszędzie. Oto mój dowód:

Część ogromnego Obłoku Molekularnego Byka jest tutaj widoczna w dwupanelowej mozaice. Najciemniejsze obszary to miejsca, w których rodzą się gwiazdy, ukryte przed wzrokiem przez gęste grudki pyłu. Źródło: Adam Block / Steward Observatory / University of ArizonaZbliżenie

Część ogromnego Obłoku Molekularnego Byka jest tutaj widoczna w dwupanelowej mozaice. Najciemniejsze obszary to miejsca, w których rodzą się gwiazdy, ukryte przed wzrokiem przez gęste grudki pyłu. Kredyt: Adam Block /Obserwatorium Stewarda/Uniwersytet Arizona

O mój. Ten spektakularny obraz (i tak, chcesz kliknąć ten link, aby uzyskać znacznie większą wersję tego ujęcia) zostało zrobione przez mojego przyjaciela i astronoma Adam Blok za pomocą małego (18 cm) teleskopu na Mt. Lemmon w Arizonie. To mozaika dwóch paneli, składająca się z oszałamiających 42 godzin obserwacji.

Pokazuje część ogromnego Obłoku Molekularnego Byka, najbliższego Słońcu obszaru gwiazdotwórczego oddalonego o zaledwie 450 lat świetlnych. Jest tak duży i bliski, że rozciąga się na dwie konstelacje, Byk i Auriga. I, jak widać, jest zaśmiecony kurzem, długimi połaciami nieprzezroczystego materiału rozciągającymi się między gwiazdami.

Ale nawet to nie jest cała prawda. Jest również wypełniony zimnym gazem, głównie wodorem molekularnym ale też wiele innych składników , w tym takie rzeczy jak metanol (tak, poważnie) i to, co nazywamy cząsteczkami prebiotycznymi – cząsteczkami organicznymi, które tworzą bardziej złożoną chemię niezbędną do życia, jakie znamy.

Jest jeszcze jedna rzecz w tym obrazie, o której kłamią twoje oczy: ten materiał wygląda trójwymiarowo, prawda? Obraz ten ma wyraźną głębię, jakby chmury unosiły się przed gwiazdami. Mówię, że to kłamstwo, ponieważ nie ma tu rzeczywistej głębi; ten materiał znajduje się 4 biliardy kilometrów od ciebie, a każdy element trójwymiarowy jest spłaszczony w tej skali.

…chyba że jest tam wskazówka do głębi, prawda? Większość gwiazd jest wyraźnie za pyłem, znacznie dalej. To prawda, dlatego oczy dają nam poczucie nawarstwiania się obrazu.

Jest jedna gwiazda, na którą chcę zwrócić uwagę: jasna położona w jednej trzeciej drogi od prawej i tuż nad środkiem. To jest Phi Tauri , gwiazda wystarczająco jasna, by można ją było zobaczyć gołym okiem. Znajduje się około 300 lat świetlnych od nas, co stawia ją tutaj na pierwszym planie. Trochę trudno to tutaj powiedzieć, ale mamy sposoby mierzenia odległości gwiazd .

Co ciekawe, nazywamy ją gwiazdą K0III, pomarańczowym olbrzymem, bardzo podobnym do bardzo jasnej gwiazdy Arktur (czwarty pod względem jasności na całym niebie, widoczny wysoko na południe po zachodzie słońca w miesiącach letnich dla obserwatorów na półkuli północnej). Oznacza to, że umiera, gwiazda, która kiedyś była jak Słońce, ale zabrakło jej paliwa w swoim jądrze. Ironiczna, umierająca gwiazda widziana przez ramię miejsca, w którym rodzą się gwiazdy.

Wspominam o tym, ponieważ piękne ujęcie tego regionu wykonane przez teleskop APEX , który widzi światło o długości fal milimetrowych, daleko poza tym, co widzą nasze oczy. Zimny ​​gaz i pył świecą na tych długościach fal, więc widok jest zupełnie inny:

Jasna gwiazda Phi Tauri świeci w świetle widzialnym (wraz z tysiącami innych gwiazd), podczas gdy rzeka zimnego gazu i pyłu świeci na falach milimetrowych na tym zdjęciu składającym się z dwóch nałożonych obserwacji.Zbliżenie

Jasna gwiazda Phi Tauri świeci w świetle widzialnym (wraz z tysiącami innych gwiazd), podczas gdy rzeka zimnego gazu i pyłu świeci na falach milimetrowych na tym zdjęciu składającym się z dwóch nałożonych obserwacji. Kredyt: ESO / APEX (MPIfR / ESO / OSO) / A. Hacar et al./Digitized Sky Survey 2. Podziękowanie: Davide De Martin.

Ta czerwona rzeka płynąca przez obraz jest częścią obłoku molekularnego, który jest czarny w świetle widzialnym, ale dość jasny przy dłuższych falach. Obraz APEX nakłada się na jasny widzialny, a ta bardzo jasna gwiazda to znowu Phi Tauri (jeśli dopasujesz ją do powyższego zdjęcia, możesz prześledzić tę samą strukturę, z wyjątkiem tego, że jest tam ciemna). To kolejny sposób, w jaki zwodzą nas nasze oczy: Widzą tylko bardzo wąski wycinek widma elektromagnetycznego , nakłaniając nas do myślenia, że ​​widzimy świat i Wszechświat takim, jaki jest. Astronomowie wiedzą lepiej.

Pamiętaj o tym, gdy następnym razem spojrzysz na nocne niebo, a właściwie za każdym razem, gdy coś zobaczysz. Pod i nad naszym światem są całe światy, w skali maleńkiej i kosmicznej. Tak mało z nich dostrzegamy, a jednak jesteśmy ich częścią w skali Wszechświata. Jest to jedna z głębszych lekcji astronomii, nad którą często się zastanawiam.



^