Mam słabość do planet

O tym, skąd brać energię, o dzieciństwie, życiu w huku i przemijaniu – nasz dziennikarz rozmawia z prawdziwą gwiazdą.

12.12.2017

Czyta się kilka minut

Portret Gwiazdy (l. 31) / ESO
Portret Gwiazdy (l. 31) / ESO

Nie przeszkadzam?

Nie, nie, skąd. Nie robiłam nic ważnego.

A co właściwie robiłaś, jeśli można spytać?

Leniwy, spokojny dzień w Galaktyce. Wyskoczyło mi parę plamek, więc trochę eksperymentuję z koroną, żeby je zasłonić. Planety nie sprawiają mi kłopotu... Miły, spokojny dzień.

Wodór spala się planowo?

Tak, żadnych wzdęć, żadnych skurczy, dziękuję.

A jak ty właściwie spalasz ten wodór?

Szczerze mówiąc, nie wiem. Burczy mi w brzuchu i jest mi ciepło. Nie mogę ci niestety powiedzieć więcej.

Opowiedz może, kim jesteś.

Jak się łatwo zorientować, jestem gwiazdą. Urodziłam się 31 lat temu w dość przeciętnej rodzinie, w zwyczajnym obłoku molekularnym...

Moment, moment. Powolutku.

A w czym problem?

31 lat temu?

Tak. Ty liczysz swój czas w obrotach wokół swojej gwiazdy. Ja liczę czas w obrotach wokół środka mojej Galaktyki. No dobrze, naszej Galaktyki. Niedawno minęło właśnie 31 takich obrotów, lat galaktycznych.

Wspominałaś o rodzinie.

Mojego rodzeństwa, co to się razem w jednej chmurze urodziliśmy, jest około setki. Odeszła piątka z nas, ale reszta żyje i ma się dobrze.

A co się stało z tą piątką?

No więc były dwie bardzo masywne gwiazdy, z tych, co to od razu wybuchają. Tuż po moich narodzinach, jak jeszcze byłam dzieckiem, po lewej stronie i trochę z tyłu, doszło jeden po drugim do dwóch takich wybuchów.

Supernowe?

Tak. Dwie gwiazdy od razu trzasnęły, jedna nawet dość mocno mnie osmaliła.

Masz blizny?

Phi. Gwiazdy nie noszą blizn. Pełna odnowa powierzchni w ciągu paru sekund.

Momencik, ale kiedy ty mówisz „sekunda”, co masz na myśli?

Liczę zgodnie z tym waszym kalendarzem, jest niegłupi. Po prostu wyobraź sobie, że masz 31 lat, a ja będę wszystko przeliczała.

Brzmisz, jakbyś już kiedyś tłumaczyła na lata planetarne. Masz swoje planety?

A nie mieliśmy czasem mówić o mojej rodzinie?

Przepraszam.

No więc po tym, jak te dwie supernowe trzasnęły, wyglądało, że jakoś to się już potoczy, ale był taki jeden układ potrójny... On był od początku jakiś... dziwny. Bardzo niestabilny. Widzisz, jeżeli w układzie wielokrotnym któraś gwiazda dominuje, jest wyraźnie najcięższa, to reszta zwykle dopasowuje się do niej i wszystko kręci się regularnie, jak w układzie planetarnym.

Oni byli inni; bardzo podobni do siebie i przez to nie potrafili się dogadać, kto nada układowi rytm. Najpierw jedna dwójka tworzyła ciasną parę, a trzecia latała sobie w oddali; potem nastąpiło odbicie i połączyła się w ciasną parę inna dwójka... koszmar. My wszyscy patrzyliśmy na to z oddali, nie mieszając się – bo co właściwie można zrobić?

A można coś zrobić?

Nic nie można zrobić. Po prostu patrzysz, jak trzy gwiazdy z każdym dniem coraz bardziej komplikują sobie życie. I w pewnym momencie dwie z nich – one były wtedy już długo bardzo ciasną parą – po prostu wyrzuciły tę trzecią.

Jak to wyrzuciły?

No, poza Galaktykę. Kompletnie ją wystrzeliły. Wystarczy bardzo bliskie przejście, odpowiednia geometria i już – obiekt dostaje takiego przyspieszenia, że lepiej mu nie wejść w drogę. Wystrzelony jak z procy. Nie miałeś takich historii u siebie w układzie?

Nie przypominam sobie.

Musisz pochodzić z bardzo stabilnego układu planetarnego. Jak się nazywa twoja gwiazda?

No cóż, my ją nazywamy po prostu Słońcem.

To niewiele pomaga. Może inaczej: a ile macie tam planet?

Cztery skaliste, dwa olbrzymy gazowe, dwa olbrzymy lodowe.

W tej kolejności?

Tak.

Rzadki układ, ale bywa. A macie może pas gruzu między czwartą skalistą a pierwszą gazową?

Tak!

Noooo, to my się znamy z twoją gwiazdą! Miałyśmy nawet kiedyś bliskie przejście. Bardzo przyzwoita gwiazda. Bardzo stateczna. Przekaż pozdrowienia.

Spróbuję. Wróćmy jednak do twojej historii rodzinnej.

No więc po tym wystrzeleniu potem umarła jeszcze dwójka ze starości, ale już normalnie.

Normalnie, czyli?

Spuchły i się rozpadły; zostały po nich dwa białe karły. Zresztą ciągle są niedaleko stąd. No ale to jest normalne zjawisko, natomiast tamto wystrzelenie... Przykra historia. Wciąż pamiętam ten widok, jak wylatuje, a potem jest już tylko coraz mniejsza i mniejsza...

Nie wiem, co czeka gwiazdę poza Galaktyką, chyba wolę nie wiedzieć. To zimno, ta próżnia. (cisza) I żadnej gwiazdy w pobliżu. Potworna samotność. (cisza) Najgorsze, że to była dobra, normalna gwiazda, żaden arogancki pulsator, żaden kanibalistyczny biały karzeł. Tylko cały ten układ był toksyczny.

A nie wiesz, czy ta wystrzelona gwiazda miała jakieś planety?

W tak chaotycznym układzie planety nie miały szans. Początkowo były tam trzy większe gazowe i chyba ze dwie skaliste... jedna nawet podobna do ciebie. (cisza)

No tak, dla tych planet też to musiało być nieprzyjemne. Wchłonięte albo wystrzelone. Ty byś zauważył, gdyby cię wystrzeliło poza Galaktykę?

Raczej tak.

Ten cały szlam na twojej powierzchni, którym do mnie mówisz, pewnie by zamarzł?

Ile lat mają najstarsze gwiazdy?

Z tych, które znam, najstarsze mają tak ok. 50, może 55 lat.

Czyli, moment... 50 razy 220 milionów... wychodzi 11-12 miliardów. No, to by się zgadzało.

Co ty tam mruczysz? Co by się zgadzało?

To są rzeczywiście jedne z pierwszych gwiazd po Wielkim Wybuchu.

Wielkim Wybuchu? Co to takiego?

Nie wiesz? Ech, myślałem, że ty mi coś więcej na ten temat opowiesz.

Największy wybuch, jaki widziałam, to jak kiedyś wystrzelił taki jeden tłusty ­superolbrzym. Oj, było kolorowo, powstała taka piękna, seledynowa supernowa. To było tuż przed moimi drugimi urodzinami.

Opowiedz o swoim dzieciństwie.

Miałam normalne, czyli bardzo krótkie dzieciństwo. Już po tygodniu byłam dorosła. Niewiele z tego okresu pamiętam, ale lubię przyglądać się młodym gwiazdom. Wiesz, to jest taki piękny okres. To się wszystko dzieje w tych gęstych, chłodnych obłokach, gdzie nie razi ostre promieniowanie Galaktyki. Sama galaktyka ma, szczerze mówiąc, niezbyt miłą atmosferę; ten gaz jest rzadki, ostry, taki... suchy i piekący, jeżeli wiesz, co mam na myśli. Dlatego tak lubię odwiedzać ramiona spiralne.

Jak to „odwiedzać”?

My, gwiazdy, kręcimy się wokół środka galaktyki, ale same ramiona znajdują się z grubsza w stałych miejscach, no, może powolutku sobie migrują. Więc co parę miesięcy odwiedzam kolejne ramię.

Co to właściwie są te ramiona?

Nie umiem tego chyba lepiej wytłumaczyć – to są po prostu miejsca, w których jest gęściej, i przez to mogą powstawać nowe gwiazdy. Bardzo lubię przepływać przez ramię. To trwa zwykle najwyżej kilka tygodni, ale mogę z bliska patrzeć na gęste chmury, w których rodzą się nowe gwiazdy. Powstają zwykle po kilkadziesiąt, czasem po kilkaset naraz, więc jest głośno i radośnie. Jako młodziutka gwiazda, dopiero co wykluta, cały czas rośniesz, pochłaniasz mnóstwo gazu. Część z tego od razu się ulewa, więc w tych naszych żłobkach panuje potężny chaos. Młoda gwiazda nie jest taka stateczna i ostrożna jak ja. Robi wokół siebie mnóstwo szumu, strzela gorącym gazem. No ale to jest chyba prawo dziecka?

Na to by wyglądało.

Tak sobie teraz myślę, że to jest też kwestia odpowiedzialności. Wokół młodych gwiazd nie zdążyły jeszcze powstać planety, więc to nie jest tak, że za twoje wybryki, za te wszystkie gorące wybuchy, ktoś ucierpi. Potem, kiedy po tygodniu-dwóch powstają planety, wszystko się powoli uspokaja. Wypływasz z ramienia spiralnego, spokojnie spalasz swój gaz, wokół ciebie powstają planety. Teraz to już nawet o nich nie myślę. Chociaż, mimo wszystko byłoby jakoś tak... głupio, gdybym którąś usmażyła. Zawsze miałam do was słabość. Może dlatego zgodziłam się z tobą porozmawiać? No wiesz, z planetą.

Jak długo może żyć gwiazda?

A skąd ja mogę wiedzieć? Większość z nas, które urodziłyśmy się w tej samej chmurze, żyje. Gwiazdy podobne do mnie umierają dość rzadko.

Ale przecież to można przewidzieć?

E... jak niby?

No jak to? Myślałem, że to będzie dla ciebie oczywiste. Większa masa – szybsze spalanie wodoru – krótsze życie. Mniejsza masa – wolniejsze spalanie – dłuższe życie. Znając twoją masę, można obliczyć czas twojego życia.

(cisza) To zabrzmi głupio, ale nigdy o tym nie pomyślałam w ten sposób.

Hm. To teraz mnie jest głupio. Jak mogłaś o tym nie pomyśleć?!

Wiesz co, to się jakoś tak o tym nie myśli. Te gwiazdy bardzo masywne, które wybuchają jako supernowe, jeszcze w ramieniu spiralnym... nikt nie zwraca na nie większej uwagi. Są wielkie, głośne, agresywne i szybko umierają. My im nawet imion nie nadajemy. Jak się rodzi taki cielec, to już z daleka widać, że zaraz strzeli.

Nie szkoda ci ich?

Nieszczególnie. One potrafią namieszać nawet po śmierci, zwłaszcza jak zostają po nich czarne dziury... ech, niestety miałam z nimi do czynienia. Parę lat temu zauważyłam, że w moją stronę powolutku migruje, od wewnętrznej, jakaś taka kotłowanina. To były dwie czarne dziury, wirujące wokół siebie, aż trzaskało. Słyszałam o tym już wcześniej od znajomych, ale nigdy w życiu nie widziałam czegoś takiego. Wiesz, każdy trochę tę przestrzeń wygina, ale to była jakaś makabra. Było wyraźnie widać, dzień po dniu, godzina po godzinie, jak się do siebie zbliżają. No i w pewnym momencie – bum!

Bum?

Albo „cmok”. Ciężko to opisać. Zetknęły się, zlały ze sobą. Zobaczyłam ostry błysk, ale najgorsza była jednak ta fala grawitacyjna. Rozciągnęło mnie i skręciło, bardzo nieprzyjemne uczucie. Jeszcze parę dni później czułam takie dziwne mrowienie w jądrze. To było po prostu za blisko. A strach się bać, co by było, gdyby na mnie wpadły. Ja osobiście myślę, że to jest zwykła niedojrzałość. No bo zobacz, jak się ma taka gwiazda nauczyć życia w społeczeństwie przyzwoitej galaktyki, jak żyje w zasadzie kilka dni? Natomiast normalne, przyzwoite gwiazdy, owszem, od czasu do czasu umierają, ale to nie jest tak, że z dnia na dzień.

Jak wygląda koniec?

Nie jest to przyjemny widok, ale jak już to zobaczysz kilka razy, przywykasz. Zaczyna się od spuchnięcia; gwiazda nie jest już taką zgrabną, żółto-pomarańczową kuleczką jak ja, tylko robi się wielka, rzadka i czerwona. Taka... sflaczała. No i potem zaczynają się pulsacje. Najpierw delikatne, potem coraz silniejsze, mniej więcej co kilka godzin. Taki atak trwa może kilka minut. Z każdym takim czknięciem gaz na twojej powierzchni podskakuje, w końcu tak mocno, że odpada z twojej powierzchni. W tych drgawkach po prostu strząsasz z siebie swoją materię. Od tego momentu to już idzie szybko: tydzień, może dwa i jest po wszystkim. Twój gaz wraca do Galaktyki – oby kręciła się wiecznie – a to, co nie wyleciało, już tylko powoli dogasa. Jak się rozejrzeć po okolicy, to tych niedopałków... (cisza)

Białych karłów...?

Tak, przepraszam. Białych karłów. Jest...

Co się stało?

Przepraszam, ale nie mogę się skupić. Mówisz, że potrafisz przewidzieć, kiedy gwiazda umrze?!

W przybliżeniu tak. Naprawdę nie zauważyłaś, że szybciej umierają zawsze te większe?

Hm. (cisza) Wiesz, z mojego rodzeństwa umarła ze starości tylko dwójka, to nie jest tak, że ja im patrzyłam na wagę. Ale teraz, jak o tym mówisz, to rzeczywiście tak właśnie było. One obie były... spore. Słuchaj, a dałoby się...

...co?

Nie, nic, nic.

Dałoby się.

Hm. A jak dokładnie?

Całkowity czas życia? Z dokładnością do kilku lat galaktycznych, może. Ile ważysz?

W jakich jednostkach?

Mówiłaś, że znasz moje Słońce? ­Porównaj się.

Noo, jestem może trochę cięższa. Może odrobinkę.

Jaką odrobinkę?

To nie jest takie proste. Widzisz, parę miesięcy temu wpadło we mnie akurat dużo komet, a nawet jedna duża asteroida. Więc mam teraz wagę troszkę zawyżoną. Ale ja to wypromieniuję niedługo, od nowego roku!

Nie ściemniaj mi tu! Nawet milion komet nie wpłynie znacząco na twoją wagę. Chcesz wiedzieć czy nie chcesz?

No chcę, chcę. No to tyle co Słońce i jeszcze... troszkę. Może jedna szósta, jedna dziesiąta więcej?

Moment. Muszę to sprawdzić. (cisza)

No i co wyszło?

Ekhem. W sumie 35, może 40 lat.

Ale to tylko teoria, prawda? (cisza)

A mogę teraz ja o coś zapytać?

Słucham.

Nie rozmawia się z tobą jak z typową planetą. Co ty właściwie jesteś?

Hm. To jest tak. Powierzchnia mojej planety jakby... podzieliła się na takie maleńkie fragmenty. I one ruszają się niezależnie od siebie. No i kiedy przychodzi do myślenia, albo do mówienia, to każdy taki kawałek robi to osobno.

O. Czyli ja teraz rozmawiam z tylko jednym takim kawałeczkiem?

Organizmem. Tak.

Organizmem. Ale to od razu wiedzą wszystkie organizmy?

Nie, musiałbym im powiedzieć. One myślą osobno.

Czyli musisz każdego z nich osobno zapytać, co myśli, żeby wiedzieć, co myśli?

Słuchaj, jest jeszcze gorzej. Z niektórymi z nich ja nawet nie wiem, jak porozmawiać. Mówimy innymi językami.

No dobrze, ale ze mną przecież rozmawiasz. A chyba mi nie powiesz, że ja, gwiazda, i ty, nawet nie planeta, tylko taki mały samodzielny kawałeczek planety, mówimy tym samym językiem.

No raczej nie.

Hm, słuchaj, momencik. Jak do tego właściwie doszło, że my rozmawiamy?

Wigilia jest.

No racja.©

 

Gwiezdny żłobek. Młode gwiazdy spowite są chmurami galaktycznego pyłu i gazu / ESO

GWIAZDY POWSTAJĄ w zagęszczonych fragmentach galaktyki, tzw. obłokach molekularnych. W naszej Drodze Mlecznej obłoki te układają się w kształt kilku, prawdopodobnie czterech, ramion spiralnych zbiegających się w centrum Galaktyki.

Typowy obłok waży od kilku tysięcy nawet do miliona razy tyle, ile typowa gwiazda. Obłoki, w których dochodzi akurat do powstawania nowych gwiazd, astrofizycy określają jako stellar nursery, „gwiezdny żłobek”. Powstaje w nim zwykle od stu do tysiąca gwiazd. Podróżują one później przez galaktykę wspólnie, jako tzw. gromada otwarta, choć z czasem ich trajektorie rozbiegają się i włączają się w bardziej jednorodne „tło gwiazdowe”. Nasze Słońce dokonuje jednego pełnego obrotu wokół centrum Galaktyki w ciągu ok. 220 milionów lat – jest to jeden tzw. rok galaktyczny. Gdyby podzielić go umownie, nawiązując do kalendarza ziemskiego, na 365 dni, jeden „dzień galaktyczny” trwałby 600 tysięcy (ziemskich) lat.

Gwiazdy rodzą się z różną masą początkową. Większa masa oznacza wyższą temperaturę spalania wodoru w jądrze, a więc intensywniejszą przemianę wodorowego paliwa w energię cieplną i świetlną. Masywne gwiazdy, ponad ośmiokrotnie cięższe od Słońca, po zaledwie kilku milionach lat wybuchają jako supernowe, po czym zostaje albo gwiazda neutronowa, ultragęsta pozostałość po jądrze gwiazdy o średnicy zaledwie kilku kilometrów, albo czarna dziura. Na tysiąc nowych gwiazd średnio tylko ok. 1-2 ma tak wysoką masę. Spodziewany czas życia naszego Słońca to ok. 10 miliardów lat (ziemskich, czyli ok. 45 lat galaktycznych). Zdecydowana większość gwiazd ma masę zbliżoną do masy Słońca lub od niej mniejszą, ich spodziewany czas życia wynosi więc od kilku do nawet kilkuset miliardów (ziemskich) lat. Ponieważ Wszechświat istnieje dopiero od ok. 14 miliardów lat, oszacowania te nie mogły zostać sprawdzone.

Wszystkie gwiazdy wytwarzają energię, spalając jądra atomowe – w przypadku małych gwiazd, takich jak Słońce, jądra wodoru łączą się ze sobą, tworząc jądra helu (im cięższa gwiazda, tym cięższe powstają w niej pierwiastki) – a nadwyżka energii tego procesu emitowana jest w postaci ciepła i światła. Jej transport na powierzchnię jest nierównomierny, stąd występują na niej chłodniejsze, ciemniejsze obszary (plamy słoneczne), a w zewnętrznych warstwach atmosfery, zwłaszcza w tzw. chromosferze i koronie, dochodzi do powstawania pętli magnetycznych, „burz”. Od czasu do czasu gorące strugi gazu zostają wystrzelone w przestrzeń międzyplanetarną.

Słońce w ostatniej fazie przejdzie przez etap czerwonego olbrzyma, zwiększając promień nawet kilkaset razy. Następnie coraz silniejsze pulsacje pozbawią je zewnętrznych otoczek gazowych. Ostatecznie odrzuci większą część masy, tworząc gazową otoczkę (mgławicę planetarną), a pozostałe gęste, gorące jądro stopniowo wystygnie jako biały karzeł. Taki los czeka większość gwiazd we Wszechświecie. Słońce zakończy swoją ewolucję za ok. 5 miliardów lat.

Białe karły występują też jako bohaterowie jednego z najbardziej spektakularnych zdarzeń w Kosmosie. Jeśli znajdą się zbyt blisko powierzchni czerwonego olbrzyma, będą stopniowo ściągać gaz z jego zewnętrznej otoczki. Pod ciężarem tej „wykradniętej” materii biały karzeł w pewnym momencie zapada się i dochodzi do potężnej eksplozji, określanej jako supernowa typu I. ©

Dziękujemy, że nas czytasz!

Wykupienie dostępu pozwoli Ci czytać artykuły wysokiej jakości i wspierać niezależne dziennikarstwo w wymagających dla wydawców czasach. Rośnij z nami! Pełna oferta →

Dostęp 10/10

  • 10 dni dostępu - poznaj nas
  • Natychmiastowy dostęp
  • Ogromne archiwum
  • Zapamiętaj i czytaj później
  • Autorskie newslettery premium
  • Także w formatach PDF, EPUB i MOBI
10,00 zł

Dostęp kwartalny

Kwartalny dostęp do TygodnikPowszechny.pl
  • Natychmiastowy dostęp
  • 92 dni dostępu = aż 13 numerów Tygodnika
  • Ogromne archiwum
  • Zapamiętaj i czytaj później
  • Autorskie newslettery premium
  • Także w formatach PDF, EPUB i MOBI
89,90 zł
© Wszelkie prawa w tym prawa autorów i wydawcy zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów i innych części czasopisma bez zgody wydawcy zabronione [nota wydawnicza]. Jeśli na końcu artykułu znajduje się znak ℗, wówczas istnieje możliwość przedruku po zakupieniu licencji od Wydawcy [kontakt z Wydawcą]
Filozof przyrody i dziennikarz naukowy, specjalizuje się w kosmologii, astrofizyce oraz zagadnieniach filozoficznych związanych z tymi naukami. Pracownik naukowy Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie, członek Centrum Kopernika Badań Interdyscyplinarnych,… więcej

Artykuł pochodzi z numeru Nr 51-52/2017