Interiorul stelelor

Astronomii pot vedea la o adâncime de 500 km sub suprafaţa Soarelui cu ajutorul telescoapelor optice. Dar, din cauza razei solare de 700 000 km, un volum uriaş nu poate fi observat direct.

Încă din anii 1920 astrofizicienii au calculat că centrul Soarelui are o temperatură de aproximativ 15 milioane grade C şi o densitate de aproximativ 150 de ori mai mare decât a apei.

În 1939, fizicianul Hans Bethe a arătat că procesele nucleare care au loc în aceste condiţii extreme transformă lent hidrogenul în heliu, degajând cantităţi enorme de energie prin distugerea masei. Extinzând acest model s-a demonstrat că heliul este transformat în carbon şi oxigen în stelele uriaşe iar în cele mai masive stele sunt produse elemente mai grele – cobalt, fier.

În anii 1960 au apărut şi primele detectoare de neutrini, pentru a detecta particule subatomice emise in urma fuziunilor nucleare în Soare. Din anii 1970, tehnica helioseismologiei le-a permis astronomilor să monitorizeze rezonanţa undelor sonore în interiorul Soarelui,  pentru a-i descrie structura în detaliu.

Anunțuri

Găurile Negre

Dezvoltarea astronomiei în unde radio, infraroşii, ultraviolet, raze X şi raze gamma a dezvăluit existenţa unor obiecte noi pe care oamenii nu şi le imaginaseră înainte.

Încă din 1783, astronomul John Mitchell a sugerat existenţa găurilor negre ca fiind obiecte cu o masă atât de mare încât nici lumina proprie nu poate scăpa gravitaţiei lor. Ideea a reapărut în 1916, în urma relativităţii generale a lui Einstein, însă găurile negre au rămas doar o curiozitate teoretică încă 44 de ani.

În 1960 au fost lansaţi primii sateliţi cu raze X. Cu ajutorul acestora au fost descoperite stele binare care emit raze X, precum Cygnus X-1 (foto). Acestea au nevoie de o sursă de energie masivă şi compactă care poate fi oferită doar de o gaură neagră.

Descoperirea găurilor negre cu masă stelară a dus la recunoaşterea quasarilorgalaxii îndepărtate, violente, având în centru găuri negre. A fost momentul în care oamenii au început să înţeleagă Universul îndepărtat din perioada de după Big Bang. În imaginea de mai jos se poate observa quasarul HE 1013-2136.

Stele extreme

Începutul secolului XXI a adus noi descoperiri în astronomie. Apoi, odată cu începerea „Erei Spaţiale”  în 1950, călătoriile în afara Pământului şi contactul cu planete,comete şi asteroizi au devenit realitate.

În 1911 a fost întocmită diagrama Hertzpung-Russel, pe baza relaţiilor dintre masa, dimensiunea şi luminozitatea stelelor astfel încât să se recunoască stelele uriaşe şi cele pitice.

În 1915, W.S. Adams a identificat Sirius B – prima pitică albă cunoscută, adică o stea cu o masă egală cu a Soarelui, comprimată într-un volum cam ca al Pământului.

În 1931, astrofizicianul S. Chandrasekhar a studiat comportamentul particulelor subatomice şi a descoperit o limită superioară a masei unei stele pentru a deveni o pitică albă după terminarea combustibilului – 1,4 mase solare.  Dacă are o masă mai mare, nucleul unei stele aflate în ultima fază a existenţei colapsează transformându-se într-o stea neutronică, o stea cu cu o densitate foarte mare şi un diametru de numai câţiva km. Restul stelei este distrus printr-o supernovă. Stelele neutronice se văd de pe Pământ ca surse de unde radio pulsante. Primul pulsar a fost descoperit în 1967 de către britanicii Jocelyn Bell-Burnell şi Anthony Hewish.

De curând au fost descoperite piticele maro – stele cu masă mică, prea reci ca să genereze energie prin procese nucleare.În imagine, în stânga jos, steaua indicată de săgeată este o pitică maro puţin strălucitoare care orbitează steua 15 Sagittae, asemănătoare Soarelui. Se crede că această pitică maro are o masă mai mare de cel puţin 48 de ori decât Jupiter.