Od dawien dawna, człowiek patrzył z tęsknotą w gwiazdy. Jak tylko spojrzał w niebo dostrzegał piękno i bogactwo otaczającej go przestrzeni. Także marzył o podróży do tych gwiazd, o tym, aby je znaleźć się blisko nich. Jednak te gwiazdy które widzimy co noc na niebie, to tylko niewielki wycinek całego Wszechświata, który nas otacza.

Wielki Wybuch, czyli jak powstał Wszechświat.

Powstanie Wszechświata od dawna było zagadką dla naukowców. Było wiele teorii opisujących ten moment, ale najbardziej bliską prawdy okazała się teoria Wielkiego Wybuchu. Według tej teorii Wszechświat w chwili narodzin był niewielkim punktem, w którego wnętrzu skupiona była cała obserwowana dzisiaj materia. Punkt ten zaczął szybko się rozszerzać, a materia która także rozszerzała się z biegiem czasu utworzyła galaktyki, obłoki, planety i gwiazdy. Potwierdzeniem teorii Wielkiego Wybuchu jest fakt, że Wszechświat nadal ulega rozszerzaniu się.

Gwiazdy - podstawowe informacje

Gwiazdy, jak większość z nas wie, to wielkie ciała niebieskie świecące własnym światłem. Jednak nie każdy wie, skąd to światło się bierze. Gwiazdy to tak naprawdę wielkie gazowe olbrzymy. W ich wnętrzu nieustannie dochodzi do syntezy jądrowej, w czasie której wodór zamienia się w hel. W procesie syntezy jądrowej wydzielana jest olbrzymia ilość energii. Energia ta jest emitowana w postaci różnego rodzaju promieniowania elektromagnetycznego - promieniowania X, promieniowania gamma, promieniowania o radiowych długościach fali, a także promieniowania widzialnego. Gwiazdy żyją dopóki cały wodór jaki znajduje się w ich wnętrzu nie ulegnie spaleniu jądrowemu. Gdy to się już stanie, gwiazda przechodzi kilka etapów swojej śmierci i następnie gaśnie. Gwiazdy obserwowane na niebie, mają postać niewielkich jasnych punkcików. Jednak niech to nikogo nie zmyli. Są to naprawdę olbrzymie ciała niebieskie, bardzo często o rozmiarach naszego Słońca, a także dużo większych. Przypomnijmy, że nasze Słońce, ma średnicę 1,4 mln km. Największe gwiazdy osiągają średnicę ok. 3 miliardów km. Jeśli chcielibyśmy sobie to lepiej wyobrazić, to przyjmijmy za model takiej gigantycznej gwiazdy piłkę nożną. Wówczas Słońce miałoby rozmiary kryształku soli. Jednak istnieją także gwiazdy karły, których średnice wynoszą ok. 15 km, ale ich masa może być taka sama jak masa Słońca. Gdybyśmy nabrali takiej gwiazdy, kawałek na łyżeczkę, to okazałoby się, że taka łyżeczka ważyłaby kilka ton.

Ewolucja gwiazd.

Gwiazdy powstają z obłoków gazu, które dryfują w przestrzeni kosmicznej. W momencie, gdy na taki obłok zacznie działać pewna siła, zaczyna się proces formowania się gwiazdy. Siłą, która prowadzi do narodzin gwiazdy, może być siła wynikająca z obrotowego ruchu galaktyki, albo wybuch odległej supernowej. Działanie siły powoduje ściśnięcie obłoku, co prowadzi dalej do zwiększonego oddziaływania grawitacyjnego pomiędzy składnikami obłoku. Coraz więcej materii zaczyna się przyciągać do siebie i ostatecznie powstaje wirująca kula gazowa. We wnętrzu takiej kuli, atomy znajdują się bardzo blisko siebie, przez co dochodzi do zderzeń między nimi. Zderzenia te prowadzą do wyzwolenia reakcji łańcuchowej. Energia wyzwolona w takim procesie staje się źródłem światła nowo powstałej gwiazdy. Nasze Słońce także w ten sam sposób dostarcza nam światła. Wodór jest przetwarzany przez miliardy lat do momentu, kiedy już całkowicie ulegnie syntezie jądrowej. Gdy to się stanie umierająca gwiazda najpierw przeradza się w czerwonego olbrzyma, po czym kurczy się i staje się białym karłem.

Galaktyki

Galaktyki to olbrzymie układy zawierające setki miliardów gwiazd. Galaktyka, w której znajduje się nasza planeta, nazywa się Droga Mleczna. Słońce jest w niej jedną z 200 miliardów gwiazd. Także wśród galaktyk istnieją olbrzymy i karły, a nawet połączone galaktyki. Największe z galaktyk, najprawdopodobniej powstały niedługo po Wielkim Wybuchu. Nasza galaktyka, jest przykładem galaktyki spiralnej, a jej przekrój poprzeczny ma kształt dysku ze zgrubieniem w jej centrum. Nasz układ słoneczny znajduje się bliżej zewnętrznej części dysku, niż jej centrum. Jeśłi chodzi o wiek Drogi Mlecznej, to obecnie szacuje się go na ok. 7-10 mld lat, a wiek Słońca na ok. 5 mld lat.

Inne ciała niebieskie - komety.

Komety są swoistego rodzaju osobliwościami we Wszechświecie. Są to ciała niebieskie które wędrują nieustannie w przestrzeni kosmicznej. W przeszłości przypisywano im znaczenie symboliczne, najczęściej jako zwiastunki nieszczęścia i katastrof. Dzisiejsza definicja mówi określa je jako ciała niebieskie które przelatują przez Układ Słoneczny, a ich masy wahają się w granicach od 1011 kg. do 1017 kg.

Meteory i asteroidy

Człowiek od wieków obserwując gwiazdy dostrzegał na nich od czasu do czasu, smugi światła przecinające nieboskłon. Nazwano je spadającymi gwiazdami, choć tak naprawdę to tylko niewielkie odłamki skalne spadające na powierzchni naszej planety z przestrzeni kosmicznej. Do Ziemi co roku dolatują tony takich odłamków, jednak w większości docierają one do Ziemi jako pył, tylko nieliczne uderzają w jej powierzchnię. W normalnych warunkach pył taki jest praktycznie niewykrywalny, ale jeśli wybierzemy się na biegun północny, to możemy go dostrzec jako niewielki nalot na białym śniegu.

Supernowe.

Supernowe, to jedno z najciekawszych zjawisk i najbardziej spektakularnych jakie można obserwować w astronomii. Są źródłem fascynacji nie tylko naukowców, ale każdego kto tylko miał okazję się z nimi zapoznać. Są to niewyobrażalne eksplozje, wywołane przez umierającą gwiazdę, kiedy zostają przez nią odrzucone warstwy okalające jej jądro. Wybuchy takie powodują olbrzymie zniszczenia w przestrzeni kosmicznej. W czasie takiej eksplozji niesamowicie rośnie gwiazdy, nawet kilka miliardów razy. Często się zdarza, że wybuch supernowej swą jasnością przewyższa jasność niejednej galaktyki. Wybuchy supernowych są rzadkim obserwowalnym zjawiskiem i na przestrzeni wszystkich dziejów cywilizacji, człowiek mógł je obserwować tylko kilka razy. Pierwsze takie wzmianki można znaleźć w chińskich kronikach z 200 r. p. n. e. Niestety nie zachowały się w Chinach inne wcześniejsze zapisy, ponieważ w 213 roku p. n. e., odbyło się tam tak zwane "palenie książek", którego sprawcą był ówczesny cesarz.

Natomiast pierwszym wybuchem supernowej, który został dosyć dobrze udokumentowany i dzisiaj nie ma wątpliwości co do prawdziwości tego zdarzenia, jest supernowa, którą obserwowano w 185 r. n. e. Wówczas na niebie obserwowano ją jako drugi co do jasności obiekt na niebie po Księżycu.

Konstelacje gwiazd.

Na nocnym niebie, gdybyśmy byli cierpliwi i wytężyli wzrok, moglibyśmy doliczyć się ok. 6000 gwiazd. Przy czym zauważylibyśmy, że nie wszystkie świecą jednakowo, ale niektóre świecą jaśniej a inne słabiej. Jednak człowiek jednakowo się nimi interesuje i fascynuje. Jest ich tak dużo, że człowiek już bardzo dawno temu, wpadł na pomysł aby pogrupować je w gwiazdozbiory. Jako pierwsi dokonali tego uczeni z Aleksandrii. Dzisiaj przyjmujemy, że wszystkich gwiazdozbiorów jest 88.

Podsumowując, można powiedzieć, że Wszechświat wciąż jest dla ludzi jedną wielką zagadką. Poznaliśmy już wiele jego aspektów, a część z nich nawet udało się nam zrozumieć. Jednak jest to tylko kropla w morzu, ponieważ jeszcze mnóstwo pytań pozostało bez odpowiedzi, a nie prędko będziemy mogli na nie odpowiedzieć.

Najważniejsze pojęcia w skrócie

- Supernowa - gwiazda, która w ostatniej fazie swego życia eksploduje, w ten sposób że odrzuca w przestrzeń kosmiczną swoje zewnętrzne warstwy, pozostawiając samo jądro. W czasie wybuchu jasność gwiazdy może wzrosnąć miliony razy.

- Czerwony olbrzym - pierwsza faza śmierci gwiazdy, w czasie, której gwiazda rośnie a jej temperatura maleje.

- Biały karzeł - jeden z ostatnich etapów śmierci gwiazdy, w czasie, którego gwiazda osiąga rozmiary naszej planety, w jej wnętrzu już nie dochodzi do reakcji jądrowych, a to że gwiazda taka świeci, jest tylko wynikiem emisji energii termicznej zgromadzonej w jej wnętrzu.

- Gwiazda neutronowa - ostatni etap śmierci gwiazdy, jest to pozostałość po jądrze gwiazdy, składa się z samych neutronów, bardzo gęsto skupionych koło siebie.

- Czarna dziura - pozostałość po gwieździe, która dokonała swego żywota, powstała w wyniku grawitacyjnego zapadania się jądra gwiazdy, w wyniku czego powstaje osobliwość z której nie ma możliwości ucieczki.

- Galaktyka - zbiór gwiazd, planet i innej materii kosmicznej, które tworzą jeden odosobniony układ, naszą galaktyką jest tzw. Droga Mleczna.

- Układ Słoneczny - jest to układ 9 planet krążących wokół Słońca, w jego skład wchodzą (licząc w kierunku od Słońca) Merkury, Wenus, Ziemia, Mars, Jowisz, Saturn, Uran, Neptun, Pluton. W Układzie Słonecznym także poruszają się jeszcze komety i różnego rodzaju asteroidy.

- Orbita - jest to trajektoria po której porusza się jedno ciało niebieskie wokół drugiego, tak jak Księżyc porusza się po orbicie wokół Ziemi, a z kolei Ziemia porusza się po swojej orbicie wokół Słońca, istnienie orbity wynika przede wszystkim z oddziaływania grawitacyjnego pomiędzy dwoma ciałami niebieskimi.

- Słońca - gwiazda znajdująca się w centrum Układu Słonecznego, jest głównym dostarczycielem energii na Ziemi.

- Planeta - jest to ciało niebieskie, którego średnica jest większa niż 1 km, orbitujące wokół danej gwiazdy, nie emitujące promieniowania widzialnego, a jedynie odbijające światło gwiazdy, w Układzie Słonecznym jak na razie odkryto istnienie 9 planet, odkryto planety także w innych miejscach Wszechświata.

- Kometa - bryła lodu poruszająca się w Układzie Słonecznym, poruszająca się po bardzo wyciągniętej orbicie, przy zbliżaniu się do Słońca lód z którego się składa zaczyna się topić i parować, co powoduje powstanie charakterystycznego ogona komety.

- Droga Mleczna - galaktyka w której znajdujemy się.