Noi dezvăluiri despre stelele universului

Dimensiunile universului vizibil au crescut cu precădere în ultimele patru decenii, în baza observaţiilor posibile prin noile telescoape. Cu ajutorul lor, cercetătorii au descoperit faptul că Universul are dimensiuni copleşitoare. Numai în galaxia noastră (Calea Lactee) există peste 200 de miliarde de stele. Dar universul este cu mult mai mare decât dimensiunile Căii Lactee. În Universul observabil, sunt în jur de 100 de miliarde de galaxii.

Stelele - gigantice baloane de gaz încins

O stea este un balon gigantic de gaz, care arde la temperaturi foarte mari. Gazele care intră cel mai adesea în alcătuirea stelelor din univers sunt hidrogenul şi heliul. Stelele nu ard precum flacăra unui chibrit. Dacă arderea materiei stelare ar fi chimică, precum cea din flacăra unui chibrit sau din explozia unei dinamite, Soarele nostru ar avea o durată de viaţă de aproape 10 milioane de ani. Stelele ard mult mai intens. Arderea lor este nucleară, posibilă datorită unei proprietăţi extraordinare pe care le au particulele nucleare. Gravitaţia comprimă materia stelelor. Comprimarea aceasta coincide de fapt cu creşterea temperaturii, iar agitaţia termică dinăuntrul astrului va duce la coliziuni din ce în ce mai violente între particule. Când nucleele de hidrogen se ciocnesc cu suficientă putere, ele fuzionează, adică se unesc pe baza unei forţe care le atrage, forţa nucleară tare. Fuzionând, ele dau naştere unor nuclee mai grele de heliu, eliberând, în acelaşi timp, o cantitate imensă de energie.

Soarele

Soarele are, la suprafaţă, o temperatură de peste 6.000 de grade Celsius, dar atinge, în interior, mai multe milioane de grade. Soarele nostru este atât de mare, încât conţine 99,8% din toată materia Sistemului Solar. Raza Soarelui nostru este de 690.000 km, iar masa lui este impresionantă, 2 mii de miliarde de miliarde de miliarde de kilograme! Soarele poate cuprinde, în interiorul lui, 1.000.000 de planete Pământ!

Un tsunami gigantic, în Soare

În luna aprilie a acestui an, Royal Astronomical Society a dat publicităţii rezultatele unor observaţii privind primul tsunami solar înregistrat vreodată. Acesta s-a produs în urmă cu un an, în data de 19 mai 2007, şi a durat doar 35 de minute. Cercetătorii spun că energia eliberată de explozia care a generat fenomenul de tsunami a fost imensă! Explozia a eliberat, numai într-o fracţiune de secundă, de două mii de miliarde de ori mai multă energie decât tot consumul energetic al planetei Pământ într-un întreg an! În jumătate de oră, undele exploziei acoperiseră deja întreaga suprafaţă solară, ceea ce ne arată că unda de şoc s-a deplasat cu o viteză de 2 milioane de kilometri pe oră! Evenimentul a fost surprins şi înregistrat prin mai multe dispozitive ale unor sonde spaţiale (precum SOHO) dar şi de la sol. La întâlnirea naţională a astronomilor, ce a avut loc la Belfast, în 2 aprilie, cercetătorii au declarat că, în unele privinţe, limitele instrumentelor de măsură au fost depăşite de eveniment. Multe dintre date s-au pierdut, întrucât intervalele de timp scurse între momentele când SOHO a cules imagini au fost prea mari.

În Soare, fenomenele de tip tsunami sunt declanşate de explozii de mare putere petrecute în coroană, adică foarte aproape de suprafaţă. Este posibil ca la o astfel de explozie să îşi fi adus contribuţia şi câmpul magnetic solar. (preluat din Sciencedaily, Solar Tsunami Caught Blasting Away At Over a Million Kilometers Per Hour, 3 Aprilie 2008)

Calea Lactee

Diametru: aprox. 100.000 de ani-lumină;

Numărul estimat al aştrilor: aprox. 200, posibil mai mulţi;

Frecvenţa exploziilor de supernovă: una la 30 de ani.

Supernovele - evenimente violente în Univers

Totuşi, nu exploziile din Soare sunt cele mai violente evenimente din Univers. Spre exemplu, stelele de dimensiuni mari (cu mase de 1,5 ori mai mari decât cea solară), declanşează, la sfârşitul perioadei lor de ardere, explozii de supernovă. Acestea sunt considerate printre cele mai violente evenimente din Univers. Spre exemplu, o explozie de supernovă, petrecută la distanţa de 500 de ani-lumină de Pământ, ar putea transforma, pe pământ, noaptea în zi. Lumina exploziei, în acest caz, ar concura cu cea a Soarelui, chiar dacă supernova s-ar afla la o distanţă de Pământ de zeci de milioane de ori mai mare decât se află Soarele!

În medie, în Univers explodează sute de mii de supernove pe zi! În Galaxia noastră însă, sunt 100 de miliarde de stele. Supernovele nu apar foarte des. Statistic, în Calea Lactee, explodează o supernovă aproximativ la 30 de ani. Pe Pământ, prima menţiune despre o stea strălucitoare este considerată a fi cea din 1054, petrecută în constelaţia Taurus. Apoi au urmat altele două, în 1572 şi 1680. Ultima explozie de supernovă a lăsat reziduri în Cassiopeia A. Totuşi, de atunci şi până în 1987, nu a mai fost vizibilă nici o altă supernovă. NASA a făcut publice, în urmă cu 2 zile, datele şi observaţiile făcute timp de mai bine de 30 de ani pe marginea unei supernove din Calea Lactee. Urmărirea exploziei acestei supernove a început încă din 1985.

Prin arderea lor, stelele au o contribuţie esenţială în Univers, în formarea tuturor elementelor mai grele decât hidrogenul, întrucât, în miezul lor, sunt sintetizate nucleele acestor elemente, care dau, până la urmă, şi diversitatea elementelor chimice din lumea noastră şi din organismele vii. Cosmologia contemporană nu are nici un alt scenariu care să explice cum au apărut în Univers elementele mai grele decât hidrogenul. Singura explicaţie pe care ştiinţa o are pentru existenţa acestora, este aceea că ele sunt produse, prin fuziune nucleară, în miezul aştrilor.

Gazul şi praful interstelar aflat în spaţiile largi dintre aştrii galaxiilor pot intra într-un proces de contracţie, dacă sunt traversate, spre exemplu, de unda de şoc a unei explozii de supernovă, produsă într-o zonă apropiată. Contracţia gazului durează perioade foarte lungi de timp, însă, dacă la finalul agregării gazului, va fi atinsă o temperatură suficient de mare, aceasta poate declaşa reacţiile de fuziune. Prin urmare, explozia unei supernove poate declanşa formarea unui alt astru.

Dar explozia supernovelor este importantă şi pentru că poate oferi informaţii preţioase despre procesele care au dus la formarea Sistemul Solar, şi pentru că, în multe cazuri, supernovele dau naştere găurilor negre, corpuri încă insuficient cunoscute. (Preluat de pe www.nasa.gov)

Stele gigantice - candidate pentru explozii de supernovă

Soarele nu este o stea mare. Cu toate acestea, Soarele este folosit ca unitate de măsură pentru celelalte stele din galaxia noastră, dar şi pentru cele şi mai îndepărtate. Una dintre cele mai mari stele din Calea Lactee este Eta Carinae, situată la aproximativ 7.500 de ani-lumină. Ea depăşeşte 100 de mase solare, iar raza ei este de 400 de ori mai mare decât cea a Soarelui. Strălucirea acestei stele este extraordinară: de 4 milioane de ori mai mare decât cea a astrului nostru! Arderea materiei stelare este atât de violentă, încât această stea gigantică pierde, anual, o masă echivalentă cu 500 de mase ale planetei Pământ, adică arde mai multă materie decât un glob terestru, pe zi! Întrucât pentru evaluarea corectă a vârstei stelei este necesară estimarea corectă a rezervelor de hidrogen de care mai dispune steaua, vârsta lui Eta Carinae este foarte greu de precizat! În mod cert însă, Eta Carinae va da naştere unei impresionante explozii de supernovă.

VY Canis Majoris - cea mai mare stea din universul cunoscut

Însă, nu Eta Carinae este cea mai mare stea cunoscută. Astrul cel mai gigantic din Universul explorat până acum este VY Canis Majoris, o supergigantică roşie din constelaţia Canis Major, situată la 5.000 de ani-lumină de Pământ. VY Canis Majoris este de aproximativ 2.100 de ori mai mare decât Soarele! Dacă această Stea ar fi amplasată în Sistemul nostru Solar, ea ar fi atât de mare, încât ar înghiţi orbitele tuturor planetelor până la Saturn, iar lumina ei ar avea nevoie de mai mult de 8 ore ca să o traverseze! Explozia de supernovă a lui VY Canis Majoris ar putea fi, desigur, un eveniment extraordinar pentru astrofizicieni, întrucât ar putea oferi şansa unui adevărat film documentar despre moartea stelelelor şi naşterea găurilor negre. (Preluat din Fraser Cain, What is the Biggest Star in the Universe?, www.universetoday.com)