Kam so izginile vse zvezde in kaj je v resnici “luknja” v vesolju

Svet 15. Okt 202206:012 komentarja
vesolje luknja
Foto: Nasa

Kar je na fotografiji videti kot "luknja na nebu," ki leži v naši galaksiji, ni praznina, ampak ravno nasprotno, gost oblak plina in prahu, astronomom znan kot molekularni oblak ali temna meglica. Zaradi srhljivo temne okolice je notranjost molekularnih oblakov eden najhladnejših in najbolj izoliranih krajev v vesolju. O tem smo se pogovarjali z astrofizikom dr. Gregorjem Travnom z ljubljanske Fakultete za matematiko in fiziko.

Na fotografiji je molekularni oblak, imenovan Barnard 68, v ozvezdju Kačenosca v naši galaksiji. Poimenovan je po ameriškem astronomu Edwardu Emersonu Barnardu, ki je leta 1919 dodal to meglico v svoj katalog več kot 300 temnih meglic.

Kako je nastala “luknja” oziroma praznina, ki jo vidimo na sliki? So take praznine pogoste ali je ta ena redkih, za katere veste astronomi?
To, kar vidimo na sliki, pravzaprav ni luknja, ampak prav nasprotno: oblak snovi oziroma relativno gost oblak plina in prahu. Ta specifičen oblak snovi, imenovan Barnard 68, ima premer približno polovico svetlobnega leta. To pomeni, da je velik približno toliko, kot bi bila razdalja med nami in pritlikavim planetom Plutonom, če bi Pluton postavili na 1000-krat večjo razdaljo od Sonca, kot je sedaj. Samo za predstavo, volumen prostora okrog Sonca, ki ga predstavlja taka razdalja, še vedno ne vključuje najbližjih zvezd.

Poznamo tudi veliko večje oblake snovi. Taki skupki plina in prahu so možni predhodniki zvezdnih porodnišnic oziroma območij, kjer iz te snovi v oblaku po procesu sesedanja nastajajo nove zvezde.

Zakaj je torej videti kot praznina?

Ta oblak se zdi kot praznina v prostoru preprosto zato, ker je relativno blizu nas in v njegovi smeri med nami in njim ni videti nobene zvezde, svetloba zvezd za njim pa v vidnem spektru tudi ne pride do nas, saj se v oblaku absorbira. Vse skupaj daje vtis, da gledamo neko “praznino”. V infrardečem delu svetlobnega spektra bi zlahka videli zvezde za njim in torej ne bi imeli tega občutka “praznine”. Svetloba daljših valovnih dolžin (kar je tudi na primer infrardeča) se tipično namreč manj “porazgubi” pri prehajanju skozi tovrstno snov.

Telo je tako blizu Osončja, da med njim in Soncem ni mogoče videti nobene zvezde.

Od Zemlje je Barnard 68 oddaljen približno 500 svetlobnih let. Eno svetlobno leto je razdalja, ki jo svetloba prepotuje v enem (zemeljskem) letu, to je približno 9,46 bilijona kilometrov. Naša galaksija je široka približno 100.000 svetlobnih let, najbližja druga galaksija (Andromedina galaksija) pa je oddaljena 2.360.000 svetlobnih let.

Kako je astronomom uspelo posneti to fotografijo s teleskopom?
Sam posnetek ni posebno zahteven, je bilo pa treba zajeti svetlobo v več barvah, podobno kot to naredi navaden fotoaparat, in potem so več posnetkov v različnih območjih valovnih dolžin združili v končno barvno fotografijo. Posebnost je morda to, da je bil ta oblak snovi večkrat posnet z enim najzmogljivejših zemeljskih teleskopov, Zelo velikim teleskopom (VLT, angleško: Very Large Telescope), ki ga upravlja Evropski južni observatorij na gori Cerro Paranal v puščavi Atacama v severnem Čilu.

Ali lahko molekularni oblak Barnard 68 s teleskopom vidimo tudi iz Slovenije?
Barnard 68 je to objekt južnega neba, vendar pa njegova deklinacija (ena izmed nebesnih koordinat) ni pretirano negativna. Ker iz Slovenije vidimo tudi bolj severni del južnega neba, lahko iz naših krajev opazujemo tudi ta molekularni oblak Barnard 68.

Ali sta molekularni oblak in črna luknja kaj podobnega? Ali sta videti podobno?
Črna luknja je, prav tako kot molekularni oblak, nek skupek snovi, vendar mnogo bolj gost. To privede do pojavov oziroma stanja snovi, ki je nekaj popolnoma drugega kot Barnard 68. Podobnost glede opazovanja je morda ta, da središče obeh objektov tipično vidimo kot temno oziroma kot pomanjkanje svetlobe. Vendar pa črna luknja pot svetlobe ukrivlja (to je lastnost vsake snovi, ki pa je opazna šele pri zelo masivnih objektih), kar lahko privede tudi do zelo zanimivega svetlobnega vzorca v njeni bližini, medtem ko tak molekularni oblak svetlobo, ki izvira točno za njim, samo preprosto “posrka” oziroma razprši na njeni poti do nas. Črna luknja pa, kot rečeno, lahko ustvari zelo zapletene svetlobne loke ali pa na primer večkratne slike svetlobnih izvorov za njo.

črna luknja
Profimedia: Prva slika črne luknje, posneta s teleskopom Event Horizon

Notranjost meglice je zelo hladna, temperatura je približno minus 257 °C. V Nasinem opisu molekularnih oblakov piše, da je “zaradi srhljivo temne okolice njihova notranjost eden najhladnejših in najbolj izoliranih krajev v vesolju”. Zakaj je tako?

Tako kot vidna svetloba ne pride skozi oblak, tudi do njegove notranjosti ne pride. Odvisno seveda od gostote, ampak ko začne prodirati vanj, se razmeroma hitro porazgubi. To pomeni, da če bi bili mi nekje znotraj blizu središča, ne bi videli zvezd ali galaksij okoli sebe, tako kot jih vidimo, če smo nekje v vesolju v praznem prostoru (vakuumu). V bistvu bi videli le temo, razen če bi bile naše oči prilagojene na infrardečo svetlobo. Potem bi videli zvezde, galaksije in vse, kar v okolici seva pri daljših valovnih dolžinah. Ker pa se elektromagnetno valovanje krajših valovnih dolžin (višjih energij) ne prebije do notranjosti, tudi ne more bistveno ogreti središča tega molekularnega oblaka, zato je njegova notranjost tudi relativno hladna. Ta nizka temperatura je tudi eden od pogojev za sesedanje oblaka in posledično rojstvo novih zvezd.

Spremljajte N1 na družbenih omrežjih FacebookInstagram in Twitter

Naložite si našo aplikacijo: na voljo za android in za iOS.

Komentari

Vaš komentar