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
Żyły krótko, świeciły jasno i dały początek wielu pierwiastkom.
2020-06-19 10:00:00

Z wizytą u pierwszych gwiazd

Marian Eile – rysunek z archiwum, nr 292/1950 r.
Z wizytą u pierwszych gwiazd
Z wizytą u pierwszych gwiazd

Gdy świat niepewnie patrzy w przyszłość, my spójrzmy w przeszłość. Powstające u zarania wszechświata gwiazdy bardzo różniły się od tych, które świecą dzisiaj.

Czyta się 6 minut
Czyta Łukasz Kaniewski

Trudno dziś być pewnym przyszłości, a nawet teraźniejszości, może więc warto spróbować poszukać ukojenia, cofając się myślą w jakąś dawniejszą epokę. Najlepiej niech będą to czasy, których nie pamiętamy, abyśmy tym łatwiej znaleźli w nich upodobanie. Może lata 60. lub 70.? Fakt, to kuszące, wciąż jednak są wśród nas świadkowie tych dekad, którzy utrzymują, że w Polsce (i nie tylko w Polsce) nie było wówczas aż tak pomarańczowo. Międzywojnie? Nie bądźmy naiwni, większość żyła wtedy w biedzie, w Adrii bawili się nieliczni. Może Rzeczpospolita szlachecka? Znów pudło. Wyzysk chłopów kompromituje tę epokę, podobnie jak czasy rycerskie.

Idźmy dalej w przeszłość. Demokracja ateńska, oto ideał nie do obalenia! Tyle że zbudowany na niewolnictwie – z dzisiejszego punktu widzenia czyste barbarzyństwo.

Może więc czasy prehistoryczne, przed wynalezieniem rolnictwa i nastaniem patriarchatu? Brzmi kusząco, ale przecież ludzie ówcześni nie dożywali czterdziestki (byłbym już martwy w moim wieku, a mam jeszcze sporo planów).

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?

Cofnijmy się więc do epoki, kiedy ludzi wcale nie było. Gdy zatrzymamy się jakieś 200–300 mln lat temu i rozejrzymy wokół, ujrzymy, że ląd, podzielony dziś na kontynenty, tworzy jeden superkontynent – Pangeę. Wspaniała to wizja zjednoczonego świata!

Jeżeli jednak przypatrzymy się bliżej, uderzy nas zaraz, że choć zjednoczony, świat ówczesny nie żył w pokoju. Większe organizmy zjadały mniejsze, a i mniejsze, cichaczem, większe. Tak jak to zwykle bywa.

Lecąc głębiej i głębiej w odmęt czasu w poszukiwaniu złotej ery, znajdziemy się w końcu w epoce, gdy na Ziemi zupełnie dominowały organizmy roślinne – odżywiające się światłem, wodą i dwutlenkiem węgla. Ale również i te niewiniątka mają swoje na sumieniu: wydzielany przez nie tlen uśmiercił większość wcześniejszych organizmów, beztlenowych. Była to tzw. katastrofa tlenowa, pierwsze znane nauce wielkie wymieranie.

Aby nie oglądać takich drastycznych scen, cofnijmy się jeszcze dalej, do czasów przed pojawieniem się życia. Czy jednak znajdziemy tam coś w naszym guście? Obłok gazowy, z którego formują się dopiero Słońce i planety, może zaciekawić jedynie specjalistów. Wpatrując się w tę bezkształtną mgłę, zniecierpliwieni przyciskamy na dłużej guzik przewijania i lądujemy w epoce zaraz po Wielkim Wybuchu. Dużo się mówi i pisze o tych czasach, w których cząstki elementarne wibrują zbite w ciasny, wrzący rój, jednak z wyjątkiem ekspertów fizyków nikt nie potrafi rzetelnie określić, co się w tym galimatiasie dzieje. Zwykły człowiek, nieuzbrojony w wyrafinowane narzędzia teoretyczne, czuje się tam zagubiony.

Ale zaraz, może zbyt się pośpieszyliśmy w tym pędzie wstecz, za prędko przebiegliśmy gościniec tak długi. Trzeba się było zatrzymać nieco wcześniej. Jest przecież w dziejach wszechświata pewna epoka, której monumentalne, surowe piękno nikogo nie pozostawi obojętnym. Tam skierujmy naszą wyobraźnię.

Wszechświat był wtedy jeszcze bardzo młody. Dziś ma prawie 14 mld lat, wtedy liczył sobie jakieś 100 lub 200 mln. To właśnie w tym czasie zalśniły pierwsze gwiazdy. A były one zupełnie inne niż nasze Słońce, inne niż jakiekolwiek gwiazdy dzisiaj. Przy pierwszych gwiazdach te obecne są jak grupa rekonstrukcyjna w porównaniu z bitwą pod Grunwaldem. Były one znacznie większe, gorętsze i jaśniejsze. Ich masa wynosiła od około 100 do 1000 mas Słońca. Temperatura powierzchni była 20 razy wyższa niż na Słońcu. Promień – kilka do kilkunastu razy dłuższy, a jasność – ona szła już w miliony, dziesiątki milionów Słońc. (Podaję te liczby za materiałami Yale University, dziennikarskim zwyczajem zaokrąglając nieco w górę).

Intensywne, rzec można, było istnienie tych gwiazd, jednak krótkie. Rozgrzane do białości spalały się szybko. 3 mln lat – i bach, koniec! Dla porównania nasze Słońce świeci już 4,5 mld lat i szykuje się na kolejne 5 mld. Bo też żarzy się z umiarem, rozsądnie, oszczędza paliwo, a nie gna na złamanie karku.

Logika opowieści nakazywałaby pewnie, aby wokół tamtych gwiazd gigantów krążyły ogromniaste planety, a na nich żyły dinozaury do kwadratu albo ludziska wielkie, mocarne, o oczach jak młyńskie koła. Tak jednak nie było. Ani zamieszkane, ani niezamieszkane planety wtedy nie istniały. Z prostego powodu – brakowało wówczas pierwiastków innych niż te, które powstały zaraz po Wielkim Wybuchu. Były więc tylko wodór i hel (plus odrobinka litu i może jeszcze beryl). A z wodoru i helu ani planety, ani tym bardziej życia – takiego, jakie znamy – nie ulepisz.

To właśnie brak jakichkolwiek pierwiastków innych niż te wagi piórkowej spowodował, że pierwsze gwiazdy spalały się prędko. Cięższe pierwiastki obecne w Słońcu spowalniają termojądrową fuzję. Powód, dla którego najwcześniejsze gwiazdy rosły do tak niespotykanych rozmiarów, jest dokładnie ten sam: wodoru i helu do rozpoczęcia syntezy potrzeba znacznie więcej, jeśli brakuje cięższych dodatków, takich jak węgiel, tlen, żelazo i inne składniki mieszanki gwiezdny grill.

Całe to bogactwo pierwiastków powstaje w gwiazdach, i to pod koniec ich żywota. Logiczne jest więc, że w pierwszych gwiazdach go nie było. Dopiero gdy pragwiazdy wypaliły się do cna, zapadły w sobie i wybuchły jako supernowe, tablica Mendelejewa rozprysnęła się po kosmosie. Rozbryzgi te znów zgęstniały w obłoki i weszły w skład kolejnych gwiazd – ale to nie było jeszcze pokolenie naszego Słońca, ono należy do generacji następnej.

Tu trzeba zwrócić uwagę, że w tradycyjnym nazewnictwie fachowym pokolenie Słońca nazywa się populacją I. Gwiazdy te powstały, gdy istniała już nasza Galaktyka. Pośrednie pokolenie to populacja II – rówieśnicy Galaktyki. Owe najpierwsze, największe, najszybciej płonące giganty to zaś populacja III. Powstały przed Galaktyką, a właściwie Galaktyka powstała dzięki nim – któryś z tych wielkoludów pozostawił po sobie czarną dziurę, która dała początek czarnej dziurze stanowiącej centrum Drogi Mlecznej.

Tak to właśnie było – prawdopodobnie. Bo o ile gwiazdy populacji II możemy jeszcze obserwować, o tyle cała ta heroiczna era populacji III to jedynie domniemanie. Przypuszczamy, że takowe pokolenie istniało, z tej samej racji, o której mówiliśmy przed chwilą – ponieważ gdzieś musiały powstać pierwiastki cięższe niż wodór i hel. Tych domieszek w Słońcu i gwiazdach populacji I jest mnóstwo, w gwiazdach populacji II już mniej, ale ciągle są. W gwiazdach populacji III (czyli pokolenia chronologicznie pierwszego) nie było ich, jak sądzimy, wcale.

Trudno dziś być pewnym przyszłości. Jednak wciąż na rok 2021 zaplanowane jest wystrzelenie Kosmicznego Teleskopu Webba, ultraczułego następcy teleskopu Hubble’a. Niewykluczone, że urządzenie to uchwyci swoimi kamerami jakąś gwiazdę z najdawniejszego pokolenia. Aby tego dokonać, trzeba będzie skierować oko maszyny hen, w któryś z najodleglejszych zakątków wszechświata, skąd światło leciało do nas prawie 14 mld lat.

Jeśli rzecz ta się powiedzie, będzie to niezwykły triumf techniki i nauki – sięgnąć wzrokiem tak głęboko w przestwór czasoprzestrzeni. Ale czy okaże się to bardziej niesamowite niż to, że możemy tak daleko sięgać wyobraźnią? Zamknąć oczy i podziwiać pierwsze gwiazdy: olbrzymie, gorące, niecierpliwe i niezawierające żadnych pierwiastków cięższych niż wodór i hel (no, może oprócz odrobiny litu i berylu).

 

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!