Când o gigantă roșie orbitează un obiect cosmic foarte dens, ca o pitică albă, poate avea loc un transfer de masă de la prima la a doua
credit: M. Weiss, CXC, NASA

Dacă o stea pierde suficientă masă către o stea-companion, ajunge să nu mai poată susține procese de fuziune nucleară, steaua putând ajunge o pitică maro sau o planetă joviană. Pentru asta, este necesar să fie îndeplinite anumite condiții. Dar descoperiri recente ne arată că asta se întâmplă, în fapt, în univers.

 

Deși găurile negre sunt obiecte cosmice misterioase, care-și nu vor dezvălui niciodată complet secretele cuiva din afara acestora, incredibila ingeniozitate umană și perseverența unor cercetători duc la progrese continue în descrierea și înțelegerea acestora.


Clic pe imagine pentru o rezoluție mult superioară

Imaginea superbă de mai sus a Soarelui este, în fapt, rezultatul unui proces de combinare a datelor obținute pe 29 aprilie 2015 de trei instrumente: NuSTAR, Hinode și Solar Dynamics Observatory.

Soarele s-a format acum circa 4,6 miliarde de ani și conține 99,8 % din masa sistemului nostru solar. Dar cum putem ști noi când a apărut Soarele?


În imagine: Clusterul Fluturelui, unde toate stelele s-au format în aproximativ același timp

Spunem că Soarele are 4,6 miliarde de ani și facem diverse estimări când vorbim despre vârsta altor aștri. Dar cum știm vechimea unei stele? Pentru că stelele nu prezintă un certificat de naștere... Nu e deloc ușor.

Cum universul a fost inițial foarte mic, undele gravitaționale generate la începuturile timpului trebuie să aibă o frecvență mare. Dar le putem detecta?

Ce vedeți în imagine este o coliziune cosmică între două galaxii, denumite împreună IC 1623.

Ați auzit / citit adesea în ultimii ani că astronomii au descoperit o nouă exoplanetă (adică planetă din afara sistemului nostru solar). Dar cum fac asta? Ce metode folosesc aceștia? Cât de dificil este să descoperi o exoplanetă?

Am scris recent un articol despre singura imagine directă pe care o avem a unui alt sistem solar. În articol menționam dificultățile în fotografierea altor sisteme solare, date fiind distanțele enorme care ne despart de acestea. Azi se cunosc 3.517 stele care au exoplanete. Iar 783 de sisteme multiplanetare au cel puțin trei planete confirmate. Stelele cu cele mai multe planete (confirmate) sunt Soarele și Kepler-90 cu 8 planete fiecare, urmate de TRAPPIST-1 cu 7 planete.

Bun, dar cum descoperi o planetă? Iată cinci tehnici folosite de astronomi pentru a descoperi exoplanete.


Sistemul nostru solar, la scară. Clic pe imagine pentru o rezoluţie mai bună.

O întrebare primită recent de la un copil (pe scientia.ro intră mulți copii) este următoarea: Există alte sisteme solare? Pentru că am spus asta unor colegi, dar nu m-a crezut niciunul”.

Iată o întrebare bună. Cei care intră regulat pe scientia ori sunt pasionați de știință știu că există și alte sisteme solare. Și alte galaxii. Dar răspundeți la următoarea întrebare: ați văzut vreodată imaginea unui alt sistem solar? Și aici nu vorbim despre acele imagini realizate pe calculator (adică reprezentări artistice). Vorbim despre o imagine clasică a unui alt sistem solar, o fotografie, așa cum am văzut fotografii ale planetelor sistemului nostru solar, obținute de diverse sonde spațiale.


Compoziția universului

În urma cu aproximativ 100 de ani astronomii au avut o surpriză de proporții: universul nu este static, cum se credea, ci este în continuă expansiune. Dacă universul se extinde, înseamnă că spațiul se extinde și el? Dar de unde apare mai mult spațiu? Și se diluează spațiul pe măsură ce se extinde? Ori ce se întâmplă?

 
Simulare computerizată a unirii Căii Lactee cu Andromeda

Galaxia noastră, Calea Lactee, cu un un diametru de 150.000-200.000 ani-lumină, este gazdă a sistemului nostru solar, a altor aproximativ 100-400 miliarde de stele cu planetele lor, precum și a peste 1.000 nebuloase.

Dar Calea Lactee face parte dintr-un grup de galaxii denumit „Grupul Local” (întins pe 100 de milioane de ani-lumină), din care fac parte aproximativ 30 de galaxii, incluzând și galaxii pitice. Centrul gravitațional al grupului este situat între Calea Lactee și galaxia Andromeda, care sunt şi cele mai masive galaxii din grup.


În imagine - zona centrală a Căii Lactee (1.000 x 2.000 ani-lumină) văzută în raze X (Sursa: Observatorul Chandra X-Ray)

Spectaculosul haos pe care-l puteți admira în imagine este generat de fenomene specifice centrului galactic: stele care explodează, regiuni în care noi stele iau naștere ori șuvoaie de gaz fierbinte. Centrul galaxiei noastre este dominat de o gaură neagră enormă, Sagittarius A*.

Ce se întâmplă dacă o stea se apropie prea mult de o gaură neagră? Gaura neagră o poate distruge. Dar cum? „Vinovată” nu este gravitația, în sine, ci diferența de atracție gravitațională dintre diferitele puncte ale stelei.

Videoclipul de mai jos ilustrează această dezintegrare a unei stele aflate în apropierea unei găuri negre. Vedeți mai întâi cum steaua se apropie de gaura neagră.


Steaua polară (centru)
credit: nasa.gov

Alpha Ursae Minoris (Polaris) este cea mai apropiată stea strălucitoare pe nordul axei de rotire a Pământului. Prin urmare, pe măsură ce Pământul se rotește în jurul axei sale, stelele par să se învârtă în jurul Polaris, dar Polaris rămâne întotdeauna în aceeași direcție nordică. În emisfera nordică Solaris nu apune niciodată, nefiind niciodată vizibilă în emisfera sudică. Aceste caracteristici i-au adus denumirea de Steaua Polară sau Steaua Nordului.

Polaris se află la circa 431 de ani-lumină de Terra. Denumirea „Polaris”, numele propriu al stelei, a fost aprobat de Uniunea Astronomică Internațională în 2016.


Clic dreapta - View image (pentru o rezoluţie superioară)

Există o cosmologie ortodoxă, cea pe care o găsiți în cărțile de fizică. Nu este fără dificultăți multiple, unele probabil de nerezolvat (citește acest articol despre dificultățile teoriei Big Bang). Dar asta este ce știm astăzi. Iată cum a evoluat universul, pas cu pas, în faza sa inițială, de la momentul apariției până la apariția primelor stele și galaxii.

Soarele

În special pentru cei care locuiesc în orașe, privitul cerului nopții nu este, probabil, printre activitățile cele mai frecvente. Prin urmare este posibil să nu știi că o serie de corpuri cerești din sistemul nostru solar sunt vizibile cu ochiul liber, mai ales dacă ai parte de un cer senin.

Pentru cei mai puțini familiarizați cu astronomia, amintim rapid că sistemul nostru solar este dominat de Soare, care este o stea de dimensiuni medii și a cărui lumină face ca alte obiecte cerești, cum ar fi planetele ce orbitează în jurul Soarelui, să reflecte lumina solară și să devină astfel vizibile pentru privitorul de pe Terra.


Evoluţia Universului

Am explicat pe scientia.ro în detaliu teoria Big Bangului, teoria acceptată de majoritatea covârșitoare a fizicienilor ca explicație pentru începutul universului. Teoria nu explică, desigur, de ce a avut loc Big Bangul și condițiile în care acesta a avut loc, cum nu explică ce a fost înainte de Big Bang. Sigur, se spune că nu a fost nimic, pentru că timpul și spațiul au luat naștere odată cu Big Bangul, dar răspunsul nu este mulțumitor, pentru că este ilogic: nu putem pricepe cum ceva poate „avea loc” în lipsa timpului, deci fără să „aibă loc”.


Evoluţia Universului

Este relativ cunoscut, chiar și în mediul non-academic, faptul că universul a început cu o perioada de expansiune extremă, de inflație cosmică, denumită Big Bang. Totuși, acest model este greșit! Formarea universului constă din două perioade care trebuie delimitate foarte bine: perioada de inflație cosmică și apoi Big Bangul.

Inflația din universul timpuriu nu reprezintă Big Bangul, ci îl precede, creând condițiile necesare pentru Big Bang. Pe scurt, diferența dintre perioada inflaționară a universului și Big Bang este diferența de energie a expansiunii. În perioada inflaționară, rata de expansiune a universului observabil a fost incredibil de mare, de la o dimensiune de ordinul a 10-30 m până la dimensiuni de ordinul a 10-1 m, în 10-27 secunde. Pe de altă parte, Big Bang reprezintă expansiunea universului după perioada de inflație.

Clic pe imagine pentru o rezoluţie mai bună.


Dat fiind că Pământul se află la distanțe diferite de Soare pe timpul anului, răspunsul corect este: orbita Pământului în jurul Soarelui este o elipsă, pentru că nu este un cerc perfect. Dar dacă am desena pe o bucată de hârtie orbita reală (așa cum este prezentată în imaginea de mai jos), ar fi foarte greu să observați că nu este un cerc perfect.

Distanța la care se află Luna față de Pământ variază pe timpul rotației sale în jurul planetei noastre. O distanță menționată de astronomi este 384.400 km, dar, după cum veți putea în videoclipul de mai jos, distanța poate fi mai mică ori mai mare.

Luna este înclinată cu 1,5° în raport cu orbita sa în jurul Soarelui, prin urmare nu există, ca pe Terra, anotimpuri.


 



Ar fi util dacă ne-ai sprijini cu o donație!
Donează
prin PayPal ori
Patron


Contact
| T&C | © 2021 Scientia.ro