De ce strălucește soarele? Și ce sunt găurile negre?

Și Soarele face toate acestea cu energie pură. Este o minge de energie de foc care arde aproximativ patru milioane de tone de gaz pe secundă. Atâta energie echivalează cu șapte trilioane de explozii nucleare în fiecare secundă, nu e de mirare că Soarele este atât de incredibil de fierbinte!

Deoarece centrul Soarelui atinge o temperatură de aproximativ 16 milioane de grade Celsius, este suficient de cald pentru a transforma hidrogenul în heliu. Prin urmare, una dintre sarcinile principale ale Soarelui este crearea de noi atomi. Este o mașină de producere a atomilor care luminează întregul sistem solar cu puterea radiației sale. Cele mai inteligente minți dintre oamenii de știință cred că Soarele a fost activ de aproximativ 4,57 miliarde de ani. În tot acest timp, funcționează ca o stea care furnizează continuu energie și emite cantități enorme de lumină din centrul sistemului solar.

Energia solară este esențială nu numai în sistemul nostru solar. Stelele alimentează întregul univers.

Stelele fac zgomot?

Gânditorul grec antic Pitagora a crezut că Soarele, Luna și planetele au făcut muzică în timp ce se mișcau prin spațiu, deși el nu credea că aceasta poate fi de fapt auzită. Matematicianul medieval Jahannes Kepler era sigur că planetele sunt distanțate de Soare la intervale care sunt oarecum legate de scări muzicale.

Dar această muzică a sferelor cerești nu este o prostie mistică. În nici un caz! Astronomii de astăzi sunt foarte interesați de diferitele sunete pe care le produc stelele.

Când ascultă stelele, aud un cântec regulat, care se repetă, care le spune că steaua pulsa, vibrează în spațiu. Diferitele sunete oferă astronomilor informații despre funcționarea interioară a stelei, vârsta, dimensiunea și compoziția acesteia.

Desigur, oamenii de știință nu pot asculta direct stelele. Ei trebuie să transforme undele seismice (vibrațiile) de la stele într-o formă pe care oamenii o pot auzi pe Pământ. Seamănă cu un fel de doctor spațial care pune un stetoscop mare pe o stea și îi verifică starea de sănătate.

Stelele trăiesc pentru totdeauna?

Stelele au nevoie de combustibil pentru a exista. De aceea își petrec întreaga viață căutând cu disperare material de încălzire.

Pentru cea mai mare parte a vieții lor, aceste stele solare ard hidrogen, pe care îl transformă în heliu. Oamenii de știință cred că atunci când stelele rămân fără hidrogen, îl înlocuiesc cu heliu și îl ard. De fapt, stelele pot arde și carbon, neon, oxigen sau siliciu.

Când o stea care folosește un tip de combustibil trece la alt combustibil, ea trimite un avertisment: se umflă masiv și se transformă într-o gigantă roșie.

Se așteaptă ca Soarele să se transforme într-o gigantă roșie în viitorul îndepărtat, extinzându-se la două sute de ori dimensiunea sa normală. Când se întâmplă acest lucru, așa cum prevăd capetele înțelepte, Soarele va înghiți planetele interioare ale sistemului solar, inclusiv pământul nostru iubit.

Dar nu vă temeți – Marte pare să supraviețuiască. Așa că va trebui doar să ne mișcăm și să devenim marțieni.

Stelele explodează?

Si cum! O stea care explodează se numește supernova și este extrem de puternică. O supernova poate elibera mai multa energie intr-un minut decat toate stelele normale din intregul univers elibereaza in acelasi minut.

Asemenea explozii se întâmplă cu stelele foarte mari. Când rămân fără combustibil pentru a arde, acești giganți stelari explodează.

Explozia de lumină atunci când devin supernova poate fi la fel de mare pe cât o eliberează Soarele nostru în întreaga sa viață. De aceea, este atât de ușor de observat cum o supernova eclipsează uneori întreaga galaxie în care se află.

Potrivit oamenilor de știință spațiali, o galaxie de dimensiunea noastră va deveni supernovă aproximativ la fiecare 50 de ani. Deci, este într-adevăr un foc de artificii foarte special pentru observatorii stelelor.

De ce superstarurile trăiesc repede și mor tineri?

Stelele variază în mărime și masă. Masa este o măsură a cantității de materie pe care o conține ceva. După masa stelei, știm cât gaz conține.

Cele mai mici stele au masa de aproximativ o sută de ori mai mare decât Jupiter. (Adică, dacă Jupiter ar fi de o sută de ori mai masiv, ar fi o stea, nu o planetă.) Cele mai mari stele sunt de sute de ori mai masive decât Soarele. Sunt adevărați monștri, dar nu trăiesc mult.

Cu cât steaua este mai mare, cu atât durata sa de viață este mai scurtă.

Stelele gigantice rezistă milioane de ani, nu miliarde. Asta pentru că sunt voraci și ard atât de mult gaz de parcă nu va exista mâine. În plus, au tendința de a exploda.

Dar micile vedete sunt mai importante. Au aproximativ aceeași masă ca Soarele, sau chiar mai puțin.

Sunt mult mai mulți dintre acești micuți decât giganții și trăiesc pentru totdeauna. O stea cu jumătate din masa Soarelui nostru va continua să ardă miliarde de ani.

Există întuneric absolut undeva în univers?

Uneori, o stea devine atât de masivă încât se prăbușește pe ea însăși sub presiunea acestei mase. Acest lucru se poate întâmpla atunci când are un consum redus de combustibil sau când absoarbe multă materie suplimentară din mediul înconjurător în spațiu.

A avea o masă uriașă înseamnă a exercita o mare forță gravitațională asupra lucrurilor din jur, adică a le atrage. Prin urmare, este posibil ca atracția gravitațională a unei stele uriașe să atragă tot ce se află în vecinătatea ei – inclusiv lumina – și să împiedice ceva să scape de imensa sa atracție gravitațională. Aceste stele gigantice ne par negre, așa că oamenii de știință le numesc găuri negre.

Deci, găurile negre ar putea fi cele mai întunecate locuri din univers. problema este că sunt atât de complet negre încât este greu să le găsești deloc.

Te pot transforma găurile negre în spaghete?

Stăm cu picioarele pe pământ, pentru că Pământul are o masă mare, care acționează asupra noastră cu o forță gravitațională (pentru că avem o masă mai mică). Cu cât suntem mai aproape de un corp material, cu atât este mai atractiv pentru noi.

Se crede că găurile negre au o masă de ozrutan. Atât de mare, de fapt, încât diferența de gravitație care acționează asupra capului și călcâielor noastre ar fi uriașă! Acest lucru ne-ar întinde corpul atât de mult încât ar lua o formă lungă și subțire – ca spaghetele.

Oamenii de știință au numit acest efect de întindere spaghetizare. Forța de întindere a spaghetizării este atât de crudă în vecinătatea unei găuri negre încât ar fi inutil (inutil!) să reziste. Dar deocamdată avem de ce să ne îngrijorăm. Este puțin probabil ca cineva să se uite măcar într-o gaură neagră în viitorul apropiat…

Ce se află în mijlocul Căii Lactee?

Mă tem că ești speriat acum ca să nu ajungi ca spaghetele. Nu vă faceți griji! Astronomii au găsit suficiente dovezi pentru existența găurilor negre, dar nu și în curtea din spate a planetei Pământ. Cu toate acestea, unul dintre principalii concurenți este situat chiar în mijlocul galaxiei noastre, Calea Lactee.

Nu vă panicați! este situat la 26.000 de ani lumină distanță, așa că este foarte puțin probabil ca Pământul să cuprindă încă de miercurea viitoare.

În mijlocul Căii Lactee, se concentrează o cantitate relativ mică de materie – sau masă. Acestea sunt exact condițiile în care o gaură neagră ar prospera. într-o asemenea măsură încât experții cred că acolo se ascunde o gaură neagră uriașă, supermasivă.

Cu toate acestea, este adevărat că, potrivit acestor oameni de știință, am găsi găuri negre supermasive în mijlocul majorității galaxiilor.

Ce se întâmplă cu masa stelelor când acestea mor?

Pentru a fi clar, stelele nu mor niciodată. Mulți se transformă încet într-un alt fel de stele, iar unele explodează, lăsând în urmă rămășițele slabe ale lor. Totul depinde de mărimea lor, de câtă masă au.

Amintiți-vă că, cu cât steaua este mai mică, cu atât trăiește mai mult.

Stelele mici trăiesc miliarde și miliarde de ani. Și dacă se întâmplă să rămână fără combustibil, rămân aprinse mult timp după aceea. Când stelele mici ajung în această etapă a vieții lor, ele sunt numite pitice albe. Astronomii cred că așa ajung peste 97% dintre stelele din galaxia noastră.

Stelele gigantice sunt rare și au o istorie diferită.

Stelele de dimensiuni medii se transformă în giganți roșii, crescând în dimensiune și schimbându-și culoarea.

Stelele mari explodează ca supernove și apoi devin fie găuri negre, fie stele neutronice. Stelele neutronice au o densitate extrem de mare – la fel de densă ca și cum toată populația Pământului ar fi comprimată într-un corp de mărimea unui cub de zahăr.

Deci o stea poate urma diferite căi de viață. La sfârșitul fiecăreia dintre ele se află etapa finală, care poate fi o pitică albă, o gigantă roșie, o stea neutronică sau o gaură neagră. Indiferent de orbita lor, stelele încă împușcă materie în spațiu, care este compusă în întregime din elemente chimice formate în interiorul stelelor.

Această materie stelară reziduală face apoi parte din amestecul cosmic – parte a rețetei pentru formarea unei noi generații de stele din cea veche.

Aceasta este esența reciclării!

Din cartea Mark Brake – Întrebări foarte mari despre spațiu și timp, Fortuna Libri