Universul necunoscut

In urma cu aproximativ 10-15 miliarde de ani a luat nastere universul in urma unei uriase explozii - marele Big Band!!! Evolutia lui imediata incepand cu prima secunda de viat pana in ziua de azi poate fi foarte bine descrisa cu ajutorul teoriei Big-Bang. Acest lucru include expansiunea universului, originea elementelor luminoase si a radiatiilor, cat si intelegerea formarii galaxiilor. Expansiunea universului a inceput odata cu Big-Bang. Faptul ca se galaxiile se departeaza intre ele este o urmare a acestei explozii si acest lucru a fost descoperit de Hubble. In urma uriaselor forte gravitationale, galaxiile ajung si sa se ciocneasca, formand astfel supergalaxii. Incepand cu prima secunda dupa Big-Bang, materia - sub forma de neutroni si protoni - era foarte fierbinte si densa. Pe masura ce expansiunea universului se derula, temperatura a inceput sa scada si aceste particule s-au sintetizat in elemente luminoase. Elementele mai grele, din care in mare parte suntem alcatuiti, s-au format mai tarziu in interiorul stelelor si s-au imprastiat apoi in univers in urma exploziilor acestora. Formarea galaxilor: La aproximativ 10000 ani dupa Big-Bang temperatura a scazut astfel incat universul a inceput sa fie dominat de particule mai mari, nu de lumina si radiatii ca la inceput. Aceasta schimbare a densitatii principalei forme de materie a dus la formarea fortelor gravitationale intre particule. Dupa 10 miliarde de ani vedem rezultatele acestui proces. Calea LacteeCalea Lactee este galaxia gazda a sistemului nostru solar si a altor aproximativ 200 miliarde de stele cu planetele lor si peste 1000 nebuloase. Toate obiectele din galaxie orbiteaza in jurul centrului de greutate al galaxiei numit si centru galactic. Fiind o galaxie, Calea Lactee este un gigant, cantarind de 750-1000 miliarde ori masa soarelui nostru si are un diametru de aproximativ 100000 ani lumina. Galaxia noastra face parte dintr-un grup format din 3 mari galaxii si un numar de alte 30 galaxii mai mici, ea fiind a doua ca marime dupa galaxia Andromeda (M31). Andromeda, situata la aproximativ 2,9 milioane ani lumina este cea mai apropiata mare galaxie de noi. Cu toate acestea un numar de asa numite false galaxii se gasesc mult mai aproape de noi, acestea jucand un rol de sateliti ai galaxiei noastre. Cea mai apropiata dintre acestea se gaseste la 80000 ani lumina de noi si la 50000 ani lumina de centrul galactic. Dupa cum bine stiti, galaxia noastra are forma unei spirale uriase. Bratele acestei spirale sunt contin pe langa altele si materie interstelara, nebuloasa si stele tinere ce iau nastere din aceasta materie. Pe de alta parte centrul galaxiei este format din stele batrane concentrate in grupuri cu forma sferica. Galaxia noastra are aproximativ 200 astfel de grupuri dintre care cunoscute nu sunt decat 150. Aceste grupuri sunt concentrate in special in centrul galactic. Dupa aparenta lor distributie pe cer, astronomul Harlow Shapley a ajuns la concluzia ca centrul galaxiei se gaseste ceva mai departe de noi decat se credea pana acum. Astfel, sistemul nostru solar este situat la 20 ani lumina deasupra planului ecuatorial de simetrie si la 28000 ani lumina de centrul galactic. Centrul galaxiei se gaseste in directia constelatiei Sagetatorului si foarte aproape de constelatia Scorpionului. Aceasta distanta de 28000 ani lumina a fost de curand confirmata de satelitul Hipparcos al ESA (Agentia Spatiala Europeana). Sistemul solar este situat pe un mic brat al spiralei numit si bratul Orion, care face legatura intre bratele alaturate mai importante, Perseu si Sagetator. Ca si in cazul altor galaxii, si in galaxia noastra are loc la intervale neregulate cate o supernova. Aceste fenomene reprezinta o priveliste spectaculoasa aici pe Pamant. Din pacate, acest lucru nu s-a intamplat de cand s-a inventat telescopul, ultima avand loc in anul 1604 si a fost studiata de Johannes Kepler. Gaurile NegreCe este o gaura neagra? O gaura neagra esteo regiune a spatiului de care nimic nu poate scapa, nici chiar lumina. Pentru a putea intelege mai bine, imaginati-va ca aruncati o minge de tenis in aer. Cu cat o aruncati mai tare cu atat mai rapid se va deplasa mingea si va ajunge mai sus inainte de a se intoarce. Daca o aruncati destul de tare ea nu se va mai intoarce, Pamantul nemaiputand sa o atraga. Viteza pe care ar trebui sa o atinga mingea ar trebui sa fie de 11 km/s. Cu cat un corp este compresat intr-un volum din ce in ce mai mic aceasta viteza trebuie sa fie din ce in ce mai mare. Pana la unrma este atins un punct unde nici chiar lumina nu calatoreste destul de repede pentru a scapa. In acest moment nimic nu mai poate scapa. Aceasta este o gaura neagra. Exista ele cu adevarat? Este imposibil de vazut o gaura neagra direct deoarece nici chiar lumina nu poate scapa.Cu toate acestea exista mitive sa credem ca ele exista. Cand o stea mare isi termina combustibilul, ea explodeaza intr-o supernova. Materia lasata in urma se compreseaza pana cand devine un corp extrem de dens cunoscut sub numele de stea neutron. Se stie ca acestea exista deoarece au fost descoperite cateva cu ajutorul radiotelescoapelor. O supernova are loc in galaxia noastra o data la 300 ani. In galaxiile vecine au fost identificate pana acum aproximativ 500 de astfel de stele neutron. Aceasta imagine surprinsa de telescopul spatial Hubble ne prezinta galaxia NGC 4261. Portiunea mai alba o reprezinta centrul galaxiei unde se gaseste un disc in forma de spirala. Acesta este aproximativ la fel de mare ca sistemul nostru solar dar cantareste de 1200000000 ori mai mult decat soarele nostru. Asta inseamna ca atractia gravitationala este de 1000000 ori mai mare decat cea a soarelui. Mai mult ca sigur ca aceasta este o gaura neagra. M87 este o galaxie activa, una in care vedem numeroase lucruri interesante. In apropierea centrului galaxiei se gaseste un disc in forma de spirala format din gaze. Cu toate ca acesta nu este mai mare decat sistemul nostru solar, el cantareste de 3 miliarde ori mai mult. Aceasta inseamna ca gravitatia este asa de mare incat nici chiar lumina nu poate scapa. Avem deci de a face cu o alta gaura neagra. Mediul InterplanetarSpatiul dintre planete este departe de a fi gol. El contine radiatii electromagnetice, plasma (electoni, protoni si alti ioni) cunoscuta si sub numele de vant solar, particule microscopice de praf, raze cosmice si campuri magnetice (in principal cel al Soarelui). In timp ce radiatiile solare sunt obisnuite, celelalte componente ale mediului interplanetar nu au fost descoperite pana de curand. Temperatura mediului interplanetar este de aproximativ 100000oC. Are o densitate de aproximativ 5 particule/cm3 in apropierea Pamantului si scade odata cu cresterea distantei fata de Soare. Oricum, desitatea acestuia poate atinge si 100 particule/cm3. Cu toate ca este aproape inobservabil, acesta afecteaza in mica masura si traiectoria navetelor spatiale, lucru deloc de neglijat. Exceptand vacinatatea catorva planete, cea mai mare parte a acestui spatiu interplanetar este dominat de campul magnetic al Soarelui. Unele planete (ex. Pamantul, Jupiter, etc.) au propriul lor camp magnetic ce creaza "mici" magnetosfere ce domina influenta solara asupra lor. Magnetosfera lui Jupiter este este foarte mare, extinzandu-se la peste un milion de km in toate directiile, pana la orbita lui Saturn in directie opusa Soarelui. Magnetosfera Pamantului este mult mai mica, intinzandu-se pe doar cateva mii de km, dar avand un rol capital, protejandu-ne de efectul vantului solar si a radiatiilor acestuia. In cazul celorlalte corpuri ceresti fara camp magnetic (sau foarte slab), vantul solar cade direct pe suprafata acestora. Particulele cu cea mai mare energie din acest mediu interplanetar sunt supranumite raze cosmice. Unele dintre acestea sunt de origine solara, dar cele mai incarcate energetic dintre acestea isi gasesc originea in cadru unor procese in afara sistemului nostru solar, in adancul spatiului. Interactiunea dintre vantului solar si campul magnetic terestru duce la producerea de aurore. Acelasi fenomen are loc si in cazul altor planete cu un camp magnetic semnificativ (ex. Jupiter). Galaxiile Galaxiile sunt concentrate de obicei in grupuri. Galaxia noastra se gaseste intr-un grup din care mai fac parte galaxia Andromeda si alte cateva galaxii mai mici. Cel mai apropiat grup de galaxii fata de grupul "nostru" este Fornax, un mic grup de galaxii in forma de spirala si elipsa. Grupurile obisnuite de galaxii au o forma bine determinata si sunt alcatuite dintr-un numar de aproximativ 1000000000000000 de stele. Conglomeratul Coma (cel din greapta) este un grup foarte bogat in galaxii cu forma elipsoidala (mii de astfel de galaxii). Acest grup formeaza una dintre cele mai dense regiuni de stele din univers (din cate se cunoaste). Grupurile neregulate nu au un centru bine definit si sunt de obicei destul de sarace in stele (1000-100000 milioane de stele). Un astfel de exemplu il reprezinta grupul Virgo din imagine. Clasificarea galaxiilor facuta de Hubble in 1925 ramane cea mai utilizata si in zilele noastre. Astfel, exista doua mari categorii de galaxii, cele in forma de spirala si elipsa, dar mai exista de asemenea si cele in forma de lentila si cele cu forma neregulata. Galaxiile in forma de spirala Aceste galaxii se caracterizeaza prin prezenta gazului in interior, ceea ce duce la formarea de noi stele. Datorita formei pe care o au, acestea se gasesc de obicei in zone ale universului cu densitate mica de galaxii. Galaxiile in forma de elipsa Galaxiile in forma de elipsa au o luminozitate uniforma si nu se observa prezenta gazului ca in cele precedente.Stelele care intra in componenta lor sunt "batrane". Aceste galaxii le intalnim in zone ale universului cu o densitate mai mare de galaxii. Galaxiile in forma de lentila Ele sunt asemanatoare celor in forma de spirala doar ca nu au brate. Gazul se gaseste in cantitati mici sau uneori este chiar inexistent si de aceea stelele sunt destul de "batrane". Galaxiile cu forma neregulata Dupa cum v-ati dat seama deja, galaxiile ce intra la aceasta categorie nu au o forma anume. O dovada in acest sens o constituie imaginea alaturata.