Delta mi!

Wyobraźmy sobie planetę będącą skrzyżowaniem Ziemi i Urana - odpowiednio nasłonecznioną (znajdującą się w tak zwanej ekosferze gwiazdy), z dużą ilością wody na powierzchni, ale o osi obrotu (linii łączącej północny i południowy biegun geograficzny) nachylonej pod kątem około względem prostej prostopadłej do płaszczyzny orbitalnej - tak jak nachylona jest oś obrotu Urana. Oczywiście taka planeta aktualnie nie istnieje w Układzie Słonecznym, ale naukowcy podejrzewają, że miliardy lat temu tak właśnie mógł wyglądać... Mars.

Szacowna staruszka Betelgeza - jedna z najjaśniejszych gwiazd nocnego nieba - to czerwony nadolbrzym o masie około 15-20 mas Słońca. Liczy sobie 8-8,5 miliona lat. Niecałe 40 tysięcy lat temu w jej jądrze skończył się wodór, więc przerzuciła się na spalanie helu - w wyniku czego nieco ostygła i trochę się rozdęła. Aktualnie jest już na etapie końcowym swojej ewolucji i w niedalekiej przyszłości wybuchnie jako supernowa. "Niedaleka przyszłość" to w astronomii jednak pojęcie względne - wybuch może nastąpić już w tym roku albo za... dziesiątki tysięcy lat. Dlatego obserwowany na przełomie roku spadek jasności gwiazdy wywołał spore poruszenie wśród astronomów. Czyżby to miało nastąpić już wkrótce?

Często pisaliśmy o tym, że gwiazdy rodzą się i umierają w galaktykach. Dla większości gwiazd jest to prawda. Na przykład nasze Słońce spokojnie krąży wokół centrum Drogi Mlecznej i, miejmy nadzieję, w najbliższym czasie nic tego nie zmieni. Są jednak gwiazdy nietypowe - uciekinierki czy też poszukiwaczki przygód (jak kto woli). Młode, jasne i superszybkie gwiazdy, które opuściły Galaktykę i z zawrotną prędkością zmierzają w kierunku pustej przestrzeni międzygalaktycznej.

Jak przenieść się w przeszłość? To bardzo łatwe! Po prostu spojrzyj w niebo. Każdego dnia oglądasz Słońce sprzed 8 minut. W nocy, gdy popatrzysz na Gwiazdę Polarną, widzisz ją taką, jaka była za panowania króla Jana III Sobieskiego (ok. 325 lat temu). A mając dobry wzrok (albo lornetkę), możesz zobaczyć, jak wyglądała galaktyka Andromedy w czasach, gdy na Ziemi zaczynała się epoka lodowcowa - 2,5 miliona lat temu.

Jedno z fundamentalnych stwierdzeń współczesnej astronomii zakłada, że gwiazdy powstają w zimnym gęstym gazie molekularnym. Wszystkie modele tworzenia i ewolucji galaktyk, które przecież składają się między innymi z milionów gwiazd, oparte są bezpośrednio na tym założeniu. Wspierane jest ono przez obserwacje astronomiczne, które wskazują, że galaktyki aktywnie tworzące gwiazdy - zazwyczaj spiralne o niebieskim kolorze - posiadają duże zapasy zimnego gazu molekularnego, przez co szybka produkcja gwiazd może być w nich podtrzymywana. Z kolei w drugiej klasie galaktyk, charakteryzujących się kolorem czerwonym, produkcja gwiazd zanikła i wypełniają je jedynie stare gwiazdy, będące u schyłku swojego życia.

W tym roku Nagroda Nobla z fizyki została przyznana trzem astrofizykom. Połowę nagrody otrzymał James Peebles za rozwój teoretycznych podstaw współczesnej kosmologii, natomiast kolejną połowę otrzymali Michel Mayor oraz Didier Queloz za odkrycie pierwszej planety pozasłonecznej krążącej wokół gwiazdy typu słonecznego.

Brzmi jak hasło reklamowe, i w dodatku to prawda. Urządzenia, o których mowa, znajdują się wszędzie tam, gdzie chcemy uchwycić obraz. Od teleskopów kosmicznych poprzez wyszukane aparaty cyfrowe po kamerki w laptopach i telefonach komórkowych. Zawdzięczamy im zapierające dech w piersiach zdjęcia odległych mgławic i galaktyk (ostatnio nawet czarnych dziur), artystyczne fotoreportaże z Timbuktu i... łazienkowe selfie. Kamery CCD (charged-coupled device) i CMOS (complimentary metal-oxide-semiconductor), bo o nich mowa, zrewolucjonizowały fotografię. Ich twórcy, Willard S. Boyle i George E. Smith, w 2009 roku otrzymali Nagrodę Nobla z fizyki. A wszystko zaczęło się od tego, że astronomowie chcieli obserwować więcej galaktyk.

Wielkie przeglądy nieba ukazują lokalny Wszechświat o strukturze siatki - lub raczej pajęczyny będącej dziełem pijanego pająka. W strukturze tej obszary o dużych zagęszczeniach galaktyk (ogólniej, materii świecącej) przedzielone są tu i ówdzie rejonami całkowitej pustki. Ale Wszechświat nie zawsze tak wyglądał. Obserwacje mikrofalowego promieniowania tła (cosmic microwave background, CMB) pochodzącego z okresu około 380 000 lat po Wielkim Wybuchu przedstawiają młody Wszechświat jako prawie jednorodny. Naturalnie więc rodzą się pytania. Jak i kiedy wielkoskalowa struktura Wszechświata zaczęła się formować? Jakie czynniki miały największy wpływ na jej ewolucję? Jak ta ewolucja w ogóle przebiegała?

Widmo spektroskopowe światła widzialnego - szerzej znane jest jako… tęcza. Na pozornie białe światło słoneczne składa się cała paleta barw - od czerwonego do fioletowego. Ale czym tak naprawdę są te kolory? To sposób, w jaki nasz mózg interpretuje różne długości fali promieniowania elektromagnetycznego (światła). Czerwony kolor to najdłuższe fale, jakie potrafi rejestrować nasze oko, a fioletowy to te najkrótsze.

Już od XIX wieku wiadomo, że każdy pierwiastek układu okresowego emituje i absorbuje światło tylko na określonych długościach fali (patrz artykuł powyżej). Astronomowie zauważyli jednak, że dla gwiazd i galaktyk linie widmowe często są przesunięte w stosunku do tych laboratoryjnych, mimo że odległości pomiędzy poszczególnymi liniami pozostają niezmienne. Dla większości galaktyk przesunięcie to następuje w kierunku dłuższych długości fali, czyli w stronę koloru czerwonego. Dlatego zjawisko to nazwano przesunięciem ku czerwieni (redshift). W astronomii często jest oznaczane literą z.

Dyskusje o obcych cywilizacjach wzmagają się i przygasają z różną częstotliwością. Zazwyczaj dzieje się to przy okazji egzotycznych odkryć astronomicznych. No i w sumie nie ma czemu się dziwić. Temat jest fascynujący! A brak dowodów na istnienie życia poza Ziemią tylko pobudza naszą wyobraźnię. Szukamy jednak igły w stogu siana. A robimy to w zupełnej ciemności, na nieskończenie wielkim polu, trzymając w ręku świeczkę, z głupią miną mrucząc cip cip cip w nadziei, że igła nas usłyszy, zrozumie i zareaguje... bo, tak po prawdzie, to nie wiemy, jak wygląda.