Biblioteka
  Wiw.pl   Na bieżąco:  Informacje   Co nowego   Matematyka i przyroda:  Astronomia   Biologia   Fizyka   Matematyka   Modelowanie rzeczywistości   Humanistyka:  Filozofia   Historia   Kultura antyczna   Literatura   Sztuka   Czytaj:  Biblioteka   Delta   Wielcy i więksi   Przydatne:  Słowniki   Co i gdzie studiować   Wszechświat w obrazkach    
  Jesteś tutaj:   Wirtualny Wszechświat > Biblioteka > Astronomia, Astronautyka > ŁOWCY PLANET  




Ken Croswell
PLANETY WOKÓŁ PULSARÓW
[1]  [2]  [3]  [4]  [5]  [6]  [7]  [8] 
Astronomowie zawsze wierzyli, że pewnego dnia wytężone poszukiwania obcych światów zakończą się sukcesem i pierwsze planety poza Układem Słonecznym wyłonią się z ukrycia, co zapoczątkuje nową erę badań astronomicznych. Nikt oczywiście nie potrafił przewidzieć, kiedy się to stanie i przy której gwieździe zostaną znalezione te planety. Można jednak było z dużą dozą prawdopodobieństwa założyć, że będzie to jedna z najbliższych sąsiadek Słońca, położona w odległości nie większej niż kilkanaście lat świetlnych - jeśli nie Gwiazda Barnarda, to może Ceti czy Eridani. Łatwo więc sobie wyobrazić szok, jaki w środowisku astronomicznym wywołało w 1991 roku odkrycie dokonane przez radioastronomów - odnaleźli oni pierwsze prawdziwe planety pozasłoneczne, krążące ponad tysiąc lat świetlnych od Ziemi wokół szybko wirującej gwiazdy neutronowej, zwanej pulsarem.

Kosmiczne latarnie morskie - odkrycie pulsarów

Pulsar to zapadnięta w sobie pozostałość po masywnej gwieździe, takiej jak Rigel czy Betelgeza. Gwiazda, której masa w momencie formowania przekracza 8 mas Słońca, świeci bardzo jasno, ale krótko, ponieważ szybko zużywa zapasy paliwa termojądrowego. Kiedy to nastąpi, gwiazda wybucha jako potężna supernowa - jej blask może być silniejszy niż blask całej galaktyki. Podczas tej eksplozji zewnętrzne warstwy gwiazdy zostają wyrzucone w przestrzeń z prędkościami sięgającymi milionów kilometrów na godzinę, wzbogacając przy tym galaktykę w ciężkie pierwiastki, takie jak tlen czy neon. W tym samym czasie jądro gwiazdy gwałtownie się zapada, ponieważ w jego wnętrzu nie powstaje już w wyniku reakcji nuklearnych promieniowanie, którego ciśnienie mogłoby przeciwstawić się nieubłaganym siłom grawitacji. Jądro kurczy się tak długo, aż dodatnio naładowane protony, zmiażdżone razem z ujemnie naładowanymi elektronami, utworzą niezwykle gęstą kulę obojętnych elektrycznie neutronów. Kula ta ma średnicę zaledwie kilkunastu kilometrów - mniejszą niż główna wyspa Archipelagu Hawajskiego. W wyniku tej kosmicznej katastrofy jedna z największych gwiazd w galaktyce staje się jedną z najmniejszych. Równowagę zapewnia jej ciśnienie zdegenerowanego gazu neutronów, podobnie jak ciśnienie zdegenerowanych elektronów podtrzymuje białe i brązowe karły.

Białe karły to również niezwykłe gwiazdy. Są nieco tylko większe od Ziemi, ich masa wynosi zwykle około 60% masy Słońca. Powstają jako ostatni etap ewolucji gwiazd o masach początkowych mniejszych niż 8 mas Słońca. Typowy biały karzeł zbudowany jest z materii pół miliona razy gęstszej od wody - łyżeczka takiej materii ważyłaby tonę. Gorąca materia białego karła jest utrzymywana w tak dużej gęstości wyłącznie dzięki potężnej grawitacji gwiazdy. Gdyby kawałek takiej materii znalazł się na Ziemi, natychmiast eksplodowałby w ogromnej kuli ognia.

W porównaniu z gwiazdami neutronowymi nawet białe karły wydają się jednak zupełnie niepozorne. Gwiazda neutronowa jest ponad 2 razy cięższa od typowego białego karła - jej masa wynosi 1,4 masy Słońca. Jednocześnie jest od niego znacznie mniejsza, co oznacza, że gęstość jej materii jest nieporównanie większa - setki bilionów razy większa niż gęstość wody, około miliarda razy większa od gęstości białego karła. Łyżeczka materii gwiazdy neutronowej ważyłaby miliard ton. Grawitacja na powierzchni tej gwiazdy jest tak potężna, że kamyk puszczony z wysokości jednego metra uderzyłby w nią z prędkością kilku milionów kilometrów na godzinę.

Rys. 1. Gwiazda neutronowa ma masę ponad dwukrotnie większą od typowego białego karła, jest jednak znacznie od niego mniejsza.

O istnieniu tych egzotycznych obiektów zaczęto mówić już 30 lat przed ich zaobserwowaniem. W 1932 roku, wkrótce po odkryciu neutronu, rosyjski fizyk Lew Landau wysunął przypuszczenie, że z cząstek tych może być zbudowane jądro gwiazdy. W 1934 roku amerykańscy astronomowie Walter Baade i Fritz Zwicky pisali: "Z całą należną ostrożnością przedstawiamy pogląd, że supernowa odpowiada procesowi transformacji zwykłej gwiazdy w gwiazdę neutronową, składającą się głównie z neutronów. Gwiazda taka może mieć bardzo małe rozmiary i niezwykle wysoką gęstość".

Jak się okazało, mieli rację. W 1967 roku Jocelyn Bell, doktorantka na Uniwersytecie w Cambridge, przypadkowo odkryła pierwszą gwiazdę neutronową. Jako dziecko Bell interesowała się astronomią, ale później omal nie odstąpiła od zamiaru zostania astronomem, kiedy się dowiedziała, że będzie musiała pracować nocami. Wtedy właśnie odkryła radioastronomię. Promieniowanie radiowe ma największe długości fal spośród wszystkich postaci promieniowania elektromagnetycznego, w tym i podczerwieni. Fale radiowe można odbierać również wtedy, kiedy Słońce jest na niebie, dlatego astronomowie posługujący się tą metodą mogą pracować w dzień, a w nocy spać.

[1]  [2]  [3]  [4]  [5]  [6]  [7]  [8] 
[  góra strony  ]

Wiw.pl  |  Na bieżąco  |  Informacje  |  Co nowego  |  Matematyka i przyroda  |  Astronomia  |  Biologia  |  Fizyka  |  Matematyka  |  Modelowanie rzeczywistości  |  Humanistyka  |  Filozofia  |  Historia  |  Kultura antyczna  |  Literatura  |  Sztuka  |  Czytaj  |  Biblioteka  |  Delta  |  Wielcy i więksi  |  Przydatne  |  Słowniki  |  Co i gdzie studiować  |  Wszechświat w obrazkach