Večina zvezd v vesolju je majhnih in nepomembnih
in bodo svoje življenje končale brez velike drame.
Vendar jih nekaj ob svoji smrti razsvetli nebo
in v tem procesu nam ne povejo le nekaj o življenju zvezd, ampak:
ustvarijo gradnike življenja
in nam pomagajo pri razkrivanju celotne zgodovine Vesolja.
Epizoda 64: Vse se konča s pokom!
Z nami je dr. J, znan tudi kot dr. Joe Liske.
V naši galaksiji, imenovani Galaksija, je okoli 200 milijard zvezd,
vendar nihče ne ve natančno, koliko jih je v resnici.
Kljub temu je znano, da ima majhen delež teh zvezd
nesorazmeren efekt na preostale dele galaksije.
Podobne zvezde v drugih galaksijah so nas veliko naučile o tem,
kar vemo o evoluciji Vesolja.
To so zvezde, ki svoja življenja končajo kot supernove,
ki so področje astronomije, kjer je Hubble prispeval pomemben delež,
odkar je bil izstreljen leta 1990.
Supernove se pojavljajo v dveh širokih kategorijah.
Da bi razumeli, kaj se dogaja v prvi kategoriji,
se morate zavedati, da je zvezda pravzaprav zelo fino uravnotežena stvar.
Tlak, ki je posledica jedrskih reakcij v centru zvezde,
je uravnovešen z gravitacijo zvezde.
Ko zelo masivni zvezdi zmanjka jedrskega goriva,
tlak v njenem središču dramatično pade,
zvezda se sesuje sama vase
in nato eksplodira!
Drugi tip supernov vključuje bele pritlikavke,
ki so ostanki zvezd, kot je na primer naše Sonce.
Običajno je bela pritlikavka precej stabilna stvar,
vendar v primeru, da leži blizu druge zvezde,
lahko iz nje vleče snov
in tako postopno povečuje svojo maso,
... dokler ...
... ne doseže kritične mase za termonuklearno
eksplozijo!
Supernove so redek pojav.
V galaksiji, kot je naša, jih lahko pričakujemo le nekaj na stoletje.
Zadnja, ki so jo opazili v naši Galaksiji, je bila leta 1604.
Opazoval jo je veliki astronom Johannes Kepler nekaj let pred izumom teleskopa.
Sedaj vemo, da se je od takrat dalje pojavila cela vrsta supernov
v naši Galaksiji,
ker lahko opazujemo razbitine, ki so ostale po eksplozijah.
Samih eksplozij nikoli nismo opazili,
ker so bile v tem času ovite s prahom
in tako nobena supernova znotraj naše Galaksije
od izuma teleskopa dalje ni bila neposredno opazovana.
Namesto sedenja in čakanja na naslednjo supernovo
so se astronomi odločili, da si povečajo možnosti
z razširitvijo iskanja daleč izven naše Galaksije.
Ker govorimo o zelo majhnem in oddaljenem pojavu,
potrebujemo teleskop, ki lahko proizvede izjemno natančne slike:
teleskop, kot je Hubble.
Najbolj slavna supernova, ki jo je Hubble neposredno opazoval,
je prišla s smrtjo zvezde orjakinje v Velikem Magelanovem oblaku.
Svetloba s prvotne eksplozije je Zemljo prvič dosegla leta 1987,
nekaj let pred samo izstrelitvijo Hubblovega teleskopa.
Vendar so Hubblove slike evolucije supernove preko četrtine stoletja
postale standard za razumevanje tega pojava.
Astronomi lahko preučujejo to kompleksno eksplozijo v velikih detajlih
in lahko pokažejo, kako udarni val iz zvezde, ki je eksplodirala, interagira s plinom v njeni okolici
in ga osvetljuje.
V bolj oddaljenih supernovah opazovanje iste vrste detajlov, kot v 1987A, ni možno,
vendar je Hubble še vedno v veliko pomoč.
Na primer, ker je Hubble sedaj v orbiti že več kot 20 let,
so astronomi lahko izdelali slike galaksij prej in potem,
kar omogoča iskanje zametkov supernov.
Sedaj nam tovrstna opazovanja potencialno povejo
veliko o stanju zametkov tik pred eksplozijami.
Tako kot nam povejo nekaj o zvezdi, ki je pravkar umrla,
so supernove močno orodje za raziskovanje kozmosa.
Supernove, ki so posledica eksplozije belih pritlikavk,
imajo nenavadno lastnost: vse imajo enako začetno svetlost.
To pomeni, da je njihova svetlost ob pogledu skozi teleskop merilo za to, kako daleč so,
podobno kot cestna luč izgleda svetla, ko ste blizu in temna, ko jo opazujete od daleč.
Supernove so ekstremno svetle.
Pravzaprav so tako svetle, da običajno izgledajo svetlejše od cele galaksije, v kateri se nahajajo
in zato jih relativno lahko opazimo, celo na zelo velikih kozmoloških razdaljah.
Leta 2011 so Nobelovo nagrado za fiziko podelili dvema ekipama,
ki sta izmerili svetlost velikega števila supernov, da bi ugotovili njihove oddaljenosti.
Odkrili so, da so bile zelo oddaljene supernove presenetljivo šibke,
kar je lahko pomenilo le, da so bile dlje, kot so pričakovali.
Sedaj smo že vedeli, da se Vesolje širi,
ampak ta raziskava je dokazala, da je širjenje pravzaprav pospešeno
in to je bilo čisto presenečenje.
Sedaj je to resnično vrhunska znanost
in astronomi nadaljujejo s študijem oddaljenih supernov,
da bi bolje razumeli razširjanje kozmosa.
Hubble pri tem igra veliko vlogo.
Pred kratkim je postavil nov mejnik, ko je odkril najbolj oddaljeno supernovo tega tipa, kar so jih odkrili.
Je tako daleč, da je njena svetloba potrebovala več kot 9 milijard let, da je prispela do nas -
to sta približno dve tretjini starosti Vesolja.
Bližje domu je Hubble igral pomembno vlogo v slikanju razbitin, ki so ostale po supernovah.
Čeprav je supernova svetla le za kratek čas,
in se njeni udarni valovi vidno širijo le nekaj let,
lahko ostanki prašnih oblakov trajajo tisočletja.
Njihov efekt na okoliški medzvezdni plin traja celo dlje
in to pomeni, da čeprav v naši Galaksiji še nobene supernove niso opazovali s teleskopom,
pa so z njim opazovali veliko ostankov supernov.
Hubble ostre slike njihovih kompleksnih struktur
pomagajo pri preučevanju procesov, ki so vključeni v njihov nasilen nastanek.
Še več, oblaki ostankov so pomembno opozorilo na veliko vlogo, ki jo supernove igrajo v oblikovanju vsega, kar nas obdaja.
Jedrske reakcijo znotraj zvezd in te eksplozije so izvor večine elementov, ki jih najdemo v naravi,
vključno z ogljikom v naših telesih, kisikom, ki ga vdihujemo in
železom in silicijem na planetu, na katerem živimo.
Čeprav nam veliko povejo o preteklosti in prihodnosti razširjanja Vesolja,
nas supernove učijo še nekaj bolj fundamentalnega.
Dobesedno nam povejo, odkod smo prišli.
Za Hubblecast: Dr. J.
Tudi tokrat nas je narava presenetila z odkritjem, ki daleč presega našo najbolj drzno domišljijo.
Hubblecast ustvarja ESA/Hubble na Evropskem južnem observatoriju v Nemčiji.
Misija Hubble je projekt z mednarodnim sodelovanjem med Naso in Evropsko vesoljsko agencijo.
www.spacetelescope.org
Besedilo: ESA/Hubble. Prevod: Portal v vesolje