pixel Page 18FCEBD2B-4FEB-41E0-A69A-B0D02E5410AERectangle 52 Przejdź do treści

 

Kup sobie letni spokój. Bez wychodzenia z domu i bez kosztów przesyłki na terenie całej Polski.

Kup numer letni

Numer letni (3/2020) dostępny jest także w pakiecie z numerem wiosennym (2/2020) za dodatkową złotówkę, bez dodatkowych kosztów wysyłki na terenie Polski.

Kup numer letni i wiosenny
Przekrój
O pierwszej czarnej dziurze w układzie gwiezdnym widocznym gołym okiem, plamach na Słońcu i znikającej ...
2020-06-19 10:00:00
kosmiczne różności Łukasza Kaniewskiego

Kosmiczne różności Łukasza Kaniewskiego – 3/2020

Wizualizacja układu potrójnego HR 6819; zdjęcie: L. Calçada/European Southern Observatory
Kosmiczne różności Łukasza Kaniewskiego – 3/2020
Kosmiczne różności Łukasza Kaniewskiego – 3/2020
Czyta się 7 minut
Czyta Łukasz Kaniewski

Dziura w Lunecie

Astronomowie ogłosili w maju, że najbliższa Ziemi czarna dziura, oczywiście z tych znanych nauce, znajduje się tysiąc lat świetlnych od nas, w układzie HR 6819 w gwiazdozbiorze Lunety. Znaczy to, że światło naszego Słońca do owej dziury leci tysiąc lat, a potem – chlup! – wpada jak śliwka w kompot, bo czarne dziury mają tak potężną grawitację, że nawet światło nie może z nich uciec.

Oczywiście tego „chlup!” nie należy rozumieć dosłownie, bo żaden dźwięk wpadaniu światła do czarnej dziury nie towarzyszy. W przestrzeni kosmicznej fale akustyczne się nie rozchodzą. Co prawda w filmie Gwiezdne wojny myśliwce atakujące statek Sokół Millennium przeraźliwie wyją, ale jest to odgłos zmyślony i spreparowany – poprzez połączenie ryku słoni z dźwiękiem samochodu jadącego po mokrym chodniku.

Wróćmy jednak do naszej czarnej dziury. Światło z niej nie wyleci – skąd więc naukowcy wiedzą, że taki obiekt w gwiazdozbiorze Lunety się znajduje? Otóż z rachunków im wyszło. Astronomowie związani z Europejskim Obserwatorium Południowym badali układ HR 6819, myśląc, że to system dwóch gwiazd. Zorientowali się jednak, że w tym gronie jest jeszcze ktoś trzeci, tyle że niewidzialny. Pierwsza gwiazda i ów niewidzialny obiekt wirują wokół siebie szybko, a druga gwiazda krąży w pewnej odległości wokół tej pary. Po obliczeniu masy niewidocznego ciała wyszło czarno na białym, że musi to być czarna dziura.

Zamów prenumeratę cyfrową

Z ostatniej chwili!

U nas masz trzy bezpłatne artykuły do przeczytania w tym miesiącu. To pierwszy z nich. Może jednak już teraz warto zastanowić się nad naszą niedrogą prenumeratą cyfrową, by mieć pewność, że żaden limit Cię nie zaskoczy?

Naukowcy chcą się teraz przyjrzeć innym układom podwójnym, bo podejrzewają, że niejeden z nich może zawierać ukrytego towarzysza. To, że czegoś nie widać, nie oznacza jeszcze, że tego nie ma – w przypadku czarnych dziur jest poniekąd na odwrót.

Jeśli już jesteśmy przy widoczności, to obie gwiazdy układu HR 6819 są w sprzyjających warunkach widoczne z Ziemi gołym okiem. Sprzyjające warunki oznaczają ciemność, czyste powietrze, a także spoglądanie w odpowiednim kierunku oraz z właściwego miejsca – czyli w tym wypadku z półkuli południowej, bo Luneta jest gwiazdozbiorem nieba południowego.

Luneta (Telescopium) to dosyć nietypowa, trzeba przyznać, nazwa jak na gwiazdozbiór. Przyzwyczailiśmy się przecież, że konstelacje mają zazwyczaj nazwy zwierzęce lub mitologiczne. Tak jest w przypadku nazw tradycyjnych, które europejska nauka wyniosła z Rzymu, Grecji, Egiptu i Babilonii. Z gwiazdozbiorem Lunety sprawa miała się inaczej.

W roku 1750 Nicolas-Louis de Lacaille, uczony wysłany przez Francuską Akademię Nauk, wylądował na Przylądku Dobrej Nadziei, aby skatalogować gwiazdy nieba południowego wcześniej znane astronomom tylko z opowieści żeglarzy. W toku tych prac do „żeglarskich” gwiazdozbiorów dodał nowe – odkryte przez siebie – i nadał im nazwy według własnego upodobania, a zarazem w guście typowym dla ery oświecenia: Cyrkiel, Góra Stołowa, Kompas, Sztaluga i Paleta (znane dziś jako Malarz), Mikroskop, Oktant, Piec (początkowo: Piec Chemiczny), Pompa, Rylec, Pracownia Rzeźbiarza (nazywana dziś Rzeźbiarzem), Sieć, Luneta, Węgielnica, Zegar. „Ich nazwy powiązałem z najważniejszymi urządzeniami i instrumentami, których istnienie zawdzięczamy sztuce inżynierskiej” – pisał o nowych konstelacjach de Lacaille. Co do obecności Sztalugi i Palety oraz Pracowni Rzeźbiarza w tym gronie przestaje ona dziwić, jeśli uzmysłowimy sobie, że działo się to w połowie XVIII w. Dziś nazwy te brzmiałyby raczej Matryca CCD oraz Drukarka 3D. Jest tu jeszcze Góra Stołowa, ale to po prostu wzniesienie na Przylądku Dobrej Nadziei, z którego francuski astronom prowadził obserwacje, więc w sumie też coś w rodzaju instrumentu badawczego.

Poprzednikiem Lacaille’a w tej nazewniczej manierze był Jan Heweliusz – gdańszczanin na nieboskłonie umieścił swój Sekstant. Następcą – Johann Elert Bode, który obdarował firmament generatorem prądu: Machina Electrica (ostatecznie propozycja jednak się nie przyjęła).

W efekcie tej nazewniczej działalności ilustrowane mapy nieba sprzed 200 lat (np. atlas Urania’s Mirror) mają swój niepowtarzalny, eklektyczny czar. Nieustraszony Sekstant dosiada Węża Wodnego, który wijąc się, bezskutecznie próbuje zrzucić jeźdźca. Wieloryb grzeje nad piecem swoje ni to płetwy, ni łapy, a jego mina zdradza, że chyba się sparzył. Rumakonogi Strzelec, wepchnięty pomiędzy Mikroskop i Lunetę, nerwowo napina łuk, najwyraźniej zaniepokojony obecnością naukowych wynalazków.

Gdyby biedny Strzelec podejrzewał, że pośród gwiazd Lunety kryje się przedziwny obiekt zwany czarną dziurą, jego dezorientacja byłaby zapewne jeszcze większa. Gdyby ktoś mu szepnął, że tuż za jego zadem, w gwiazdozbiorze Mikroskopu, również znajduje się czarna dziura (centrum galaktyki NGC 6925), byłby pewnie tym bardziej zbity z tropu. A gdyby zorientował się jeszcze, że on sam też najprawdopodobniej ma czarną dziurę w sobie (w miejscu zwanym Sagittarius A*) – o, wtedy za jego reakcje nie można by ręczyć. Może dostałby szału i słał na oślep strzały? Albo przeciwnie: poluzowałby cięciwę i rozpoczął miłą pogawędkę ze swoim krewniakiem Koziorożcem.


Można i w wodorze

Życie pozaziemskie (o ile, rzecz jasna, istnieje, a prawdopodobieństwo jest spore) wcale nie musi toczyć się wyłącznie na globach podobnych do Ziemi. Sara Seager z Massachusetts Institute of Technology, znamienitej bostońskiej politechniki, twierdzi, że nic nie stoi na przeszkodzie, by organizmy zasiedlały również planety o atmosferze składającej się wyłącznie z wodoru. I mówiąc o organizmach, nie ma na myśli nie wiadomo jakich, trudnych do wyobrażenia kosmicznych wariacji na temat życia, ale stworzenia podobne do ziemskich.

Na dowód tego twierdzenia Sara Seager umieściła bakterie E. coli oraz drożdże w pojemnikach z czystym wodorem. Okazało się, że jedne i drugie całkiem nieźle sobie radziły. Wprawdzie nie rosły tak szybko jak w atmosferze zawierającej tlen, jednak trudno się dziwić – przecież nie mogły oddychać. Całą energię musiały czerpać z fermentacji.

zdjęcie: domena publiczna
zdjęcie: domena publiczna

Czy w wodorze mogłyby także bytować bardziej złożone organizmy? Nie jest to wykluczone. Istnieją na Ziemi przykłady wielokomórkowych istot radzących sobie bez tlenu, np. Spinoloricus cinziae, maleńki obywatel głębin Morza Śródziemnego. W jego metabolizmie główną rolę odgrywa siarkowodór. Organizm ten ma zaledwie milimetr długości, ale kto wie, czy gdzieś w kosmosie nie mieszkają jego większe odpowiedniki, które zastanawiają się teraz: czy możliwe jest życie w atmosferze innej niż wodorowa?


Między cyklami

Mamy obecnie tzw. słoneczne minimum, co oznacza, że Słońce kończy swój 11-letni cykl aktywności i zaczyna kolejny. Plam na naszej gwieździe jest niewiele, przy czym niektóre z nich przynależą do cyklu, który odchodzi, a inne do nadchodzącego. Poznać to można po kierunku pola magnetycznego – plamy są bowiem punktami o wyjątkowo silnym polu.

Pole magnetyczne Słońca zmienia swój kierunek raz na (średnio) 11,07 roku. Dlaczego tak się dzieje, do końca nie wiadomo. Naturalnie narzuca się przypuszczenie, że cykl jest związany z Jowiszem, którego okres obiegu wynosi 11,86 roku. Jeśli uwzględni się również Ziemię i Wenus, można wyliczyć, że te trzy planety wracają do tego samego ułożenia po 44,77 roku. Jedna czwarta tego okresu wynosi 11,19 roku. To już jest blisko średniego czasu trwania cyklu słonecznego.

Niektórzy naukowcy twierdzą, że podobnie jak Księżyc wywołuje przypływy i odpływy mórz i oceanów, tak Wenus, Ziemia oraz Jowisz są w stanie wspólnymi siłami wpłynąć na to, co się dzieje na Słońcu. Każdy ziemski patriota z radością przeczyta takie słowa, bo powtarza się nam na okrągło, że nasza Ziemia w porównaniu ze Słońcem to nic nieznacząca drobinka. A tu proszę – wystarczy sprzymierzyć się z rosłym Jowiszem oraz mniejszą, ale zadziorną Wenus i już można pstrzyć plamami samo przenajświętsze Słońce.

ilustracja: Marian Eile
ilustracja: Marian Eile

Przeciw tej hipotezie może przemawiać jednak fakt, że o ile układ planet zmienia się precyzyjnie jak w zegarze, o tyle cykle słoneczne są płynne. 11,07 roku to tylko średnia ich długość. Czasem jest to mniej (bywało i 9 lat), czasem więcej (choćby i 14). Nie wiadomo też z całą pewnością, kiedy jeden cykl się kończy, a drugi zaczyna – dokładną datę słonecznego minimum wyznacza się dopiero z perspektywy czasu, po pół roku. Trochę szkoda, bo można by w jakiś sposób celebrować to wydarzenie, np. urządzając skromny, spokojny karnawał o nazwie minimalia.


Sezon na znikanie

Znikać zaczyna Planeta 9. Wielki hipotetyczny glob, o masie od pięciu do dziesięciu razy większej niż Ziemia, krążyć miał po dalekich rubieżach Układu Słonecznego. Nikt go nigdy nie widział, ale jego obecność miała wyjaśnić pewne anomalie orbit niektórych obiektów transneptunowych, czyli planetoid szybujących poza orbitą Neptuna.

Po raz pierwszy istnienie Planety 9 zasugerowano w roku 2014, a od 2016 uznawano jej istnienie za wielce prawdopodobne. Teraz jednak niektórzy naukowcy zaczynają przebąkiwać, że hipoteza jest błędna i Planeta 9 nie istnieje. Takiego zdania są np. Samantha Lawler z University of Regina oraz Pedro Bernardinelli z University of Pennsylvania.

ilustracja: Marek Raczkowski
ilustracja: Marek Raczkowski

No cóż, na pocieszenie znikającej planecie można powiedzieć, że to nic wyjątkowego nie istnieć. Nie jest w tym sama. Pod koniec zeszłego roku na przykład ogłoszono odkrycie wyjątkowo przepotężnej czarnej dziury, 70 razy masywniejszej niż Słońce, w układzie znanym jako LB-1. Dość szybko się jednak okazało, że nic takiego tam nie ma. Hipoteza prysła. Zostały majestatyczne wizualizacje pełne rozbłys­ków i mroku.

rysunek z archiwum, nr 721/1959 r.
rysunek z archiwum, nr 721/1959 r.

Data publikacji:

okładka
Dowiedz się więcej

Prenumerata
Każdy numer ciekawszy od poprzedniego

Zamów już teraz!

okładka
Dowiedz się więcej

Prenumerata
Każdy numer ciekawszy od poprzedniego

Zamów już teraz!