Astronomie - dimensiunile universului si stelele

"Astronomie - dimensiunile universului si stelele"
Se pare că totul a început acum aproape 15 miliarde de ani. Universul era atunci nespus de cald şi dens şi nu conţinea decât energie. Deodată, o explozie devastatoare, Big Bang, a zguduit acest cuptor şi a declanşat mişcarea sa de expansiune. De atunci, Universul nu a încetat să se dilate şi să se răcească.

La începutul exploziei totul nu era decît o infinitate de particule care se agitau în toate direcţiile cu o viteză aproape de cea a luminii. În mai puţin de un sfert de oră, reacţiile de fuziune nucleară au permis formarea de nuclee atomice uşoare, precum cele de hidrogen şi heliu.

Acestor prime minute de mare agitaţie le urmează o perioadă lungă de linişte, marcată de formarea primilor atomi. Continuînd să se dilate şi să se răcească, Universul rămîne opac timp îndelungat. Abia la capătul a 300 000 sau 400 000 de ani, temperatura scade sub 3 000 de grade, astfel încît lumina să se poată propaga liber. Mai trec încă multe sute de milioane de ani înainte de a se forma primele galaxii, din mici “cocoloaşe” de materie gazoasă.

Mecanismul exact al formării rămîne încă învăluit în mister. Astronomii au elaborat teoria Big Bang pornind de la analiza luminii emise de galaxii. Cu excepţia celor apropiate, lumina lor ajunge la noi cu o tentă roşiatică. Razele spectrului lor, în loc să se afle în poziţia normală, sunt sistematic decalate spre roşu.

Acest decalaj este cu atît mai accentuat, cu cît ele sunt mai îndepărtate. Interpretarea cea mai simplă a acestui fenomen este că toate galaxiile se îndepărtează unele de altele, fiindcă Universul se dilată. Este suficient să ne imaginăm procesul invers pentru a ajunge la ideea unei explozii iniţiale.

Teoria Big Bang are şi adversari: anumiţi astronomi care refuză ideea unui început şi care consideră discutabile argumentele aduse în favoarea ei. Dar această teorie rămîne cea mai simplă şi cea care concordă cel mai bine cu observaţiile făcute.

Dacă expansiunea actuală va continua pe un timp nedefinit, Universul, din cauza dilatării, va deveni din ce în ce mai gol, fiindcă galaxiile se vor îndepărta tot mai mult unele de altele. Astfel, spaţiul va deveni din ce în ce mai rece.

Dacă, din contra, Universul va înceta într-o bună zi să se dilate şi va începe să se contracte, galaxiile nu se vor mai îndepărta unele de altele, ci se vor apropia pînă vor intra în coliziune şi se vor contopi. Universul va reveni în cele din urmă la starea originară: un cuptor cu o densitate originară: un cuptor cu o densitate infinită. Totul va fi distrus.

Viitorul Universului depinde de cantitatea de materie pe care o conţine, în medie, pe metru cub. Potrivit observaţiilor actuale, ea pare prea redusă ca Universul să înceteze într-o zi să se mai dilate. Însă acest lucru s-ar putea întîmpla dacă Universul conţine multă materie neagră.

Deci dimensiunile universului se măresc incontinuu, iar materia din el devine din ce în ce mai rarefiată, şi însuşi Universul din ce în ce mai rece. Răcirea se datorează atît depărtării despre care am vorbit, cît şi faptului că stelele mor.

Stelele

Asemenea fiinţelor, stelele se nasc, se dezvoltă, se transformă şi sfârşesc prin a muri. Dar evoluţia lor se desfăşoară pe o perioadă foarte îndelungată: milioane sau chiar miliarde de ani.
La prima vedere, stelele par toate la fel. Cu toate acestea, sunt foarte diferite. Pentru a le schiţa portretul, astronomii le studiază lumina prin diverse metode: astfel, ei fac lumina să vorbească.

Strălucirea stelelor

Stelele ne apar pe cer mai mult sau mai puţin strălucitoare. Strălucirea lor depinde de cantitatea de lumină pe care o emit, dar şi de distanţă. Magnitudinea este exprimată printr-un număr. Cu cât o stea este mai strălucitoare, cu atât numărul care exprimă magnitudinea este mai mic. O stea care are o unitate de magnitudine mai puţin decât alta este de două ori şi jumătate mai strălucitoare.

Stelele cele mai puţin strălucitoare care pot fi văzute cu ochiul liber au magnitudinea 6. Cu binoclul, percepem până la magnitudinea 9. Cu ajutorul celor mai puternice telescoape de astăzi, sunt reperaţi aştri cu magnitudinea 26, de o sută de milioane de ori mai puţin strălucitori decât cei mai slabi care pot fi văzuţi cu ochiul liber. Pentru a compara luminozitatea stelelor, respectiv cantitatea de lumină pe care o emit în spaţiu, astronomii au definit o magnitudine absolută, indiferent de distanţă.

Culoarea şi temperatura

Stelele nu au toate aceeaşi culoare: dintre cele mai strălucitoare, Sirius este albă, Vega albăstrie, Aldebaran şi Antares roşiatice… Culoarea depinde de căldura mai mică sau mai mare de la suprafaţa lor. Când încălzim o bară de fier, aceasta trece prin diverse culori, pe măsură ce temperatura sa creşte: roşiatică la început, devine apoi portocalie, galbenă şi albă.