
W XX wieku wielki astronom Edwin Hubble odkrył, że Wszechświat
stale się powiększa, a wszystkie galaktyki oddalają się od siebie
z prędkościami wprost proporcjonalnymi do ich wzajemnych odległości.
Teoria Wielkiego Wybuchu mówi, że na początku cała materia i energia
Wszechświata znajdowały się w małym, gorącym i niezwykle gęstym punkcie,
a obecny Wszechświat wyłonił się z niego podczas gigantycznej eksplozji.
Czytelnicy pamiętają, że wówczas malutkie protony szybko łączyły
się z neutronami, tworząc jądra atomów helu. Ta wodorowo-helowa mieszanka
dała później początek pierwszemu pokoleniu gwiazd.
Ale jak rodzą się gwiazdy? Zimą obserwowaliśmy słynną
Mgławicę w Orionie, która jest takim obłokiem świecącego gazu wodorowego.
W samym jej sercu znajdują się cztery białe i gorące gwiazdy (tzw.
Trapez), które ogrzewają otaczający je gaz i pobudzają mgławicę do
świecenia piękną różowoczerwoną barwą. Zalążkami przyszłych gwiazd
są zgęszczenia gazu i pyłu, stąd miejscem narodzin są takie właśnie
obłoki międzygwiazdowe. Jakiś podmuch przelatujący przez obłok międzygwiazdowy
musi spowodować zgęszczenie gazu i pyłu, a gdy zgęszczenie staje
się dostatecznie duże, przyciąganie grawitacyjne ściąga w to miejsce
większą ilość okolicznej materii. Gromadzi się jej coraz więcej i
więcej, a im większa masa takiej bryłki, z tym większą siłą przyciąga
następne masy materii. W ten sposób powstaje tzw. protogwiazda, utrzymywana
w całości przez siłę grawitacji. Początkowo grawitacja wciąga coraz
większą ilość materii w kierunku środka zgęszczenia, powodując jego
stałe kurczenie się i ogromny wzrost gęstości. No bo przecież na
taką protogwiazdę nadal spada materia, przyciągana coraz większą
siłą grawitacji. W środku protogwiazdy jest coraz ciaśniej, stale
więc rośnie ciśnienie i temperatura. Z gorącego środka ku zimniejszej
powierzchni przepływa ciepło, które protogwiazda wypromieniowuje
w przestrzeń kosmiczną. W wirującym obłoku protogwiazdę może otaczać
dysk utworzony z gazu i pyłu. Gdy temperatura wewnątrz osiągnie w
końcu 10 milionów stopni, rozpoczynają się tzw. reakcje syntezy jądrowej,
wyzwalające ogromne ilości energii. To jest właśnie piękny moment
narodzin gwiazdy. Wyzwalająca się na zewnątrz energia równoważy skierowane
do wewnątrz przyciąganie grawitacyjne i protogwiazda przestaje się
kurczyć. Teraz wysyła już w przestrzeń światło i energię. 5 miliardów
lat temu w taki właśnie sposób narodziło się również nasze Słońce!
Odpowiedzmy teraz, dlaczego gwiazdy świecą? Energia gwiazdy
pochodzi z zachodzących w jej centrum reakcji syntezy jądrowej. Podczas
takiej reakcji wodór zamienia się w hel. Cztery jądra wodoru łączą
się w jedno lżejsze jądro helu. To ważne, że powstałe jądro helu
posiada mniejszą masę niż jego budulec, tzn. suma mas czterech jąder
wodoru. "Znikająca" masa zamienia się w energię, której ilość można
obliczyć według znanego równania Alberta Einsteina E=mc2 (m - oznacza
masę, c - prędkość światła). Ponieważ jednocześnie zachodzi wiele
pojedynczych reakcji syntezy, w sumie wyzwalana zostaje olbrzymia
ilość energii. Np. Słońce tylko w ciągu jednej sekundy przetwarza
600 milionów ton wodoru na około 400 milionów ton helu! Zapasu wodoru
starczy Słońcu jeszcze aż na 5 miliardów lat świecenia, nie mamy
więc powodów do zmartwień. Rozumiemy też, dlaczego Słońce zbudowane
jest głównie z wodoru i helu. Majowe wieczory rozpoczynają się coraz
później, jest więc okazja do podziwiania pięknych zachodów Słońca
- naszej "wielkiej lampy".
Pomóż w rozwoju naszego portalu