Astronom Vladimir Surdin: 6 keajaiban luar angkasa yang memukau imajinasi
Miscellanea / / April 12, 2023
Kelahiran dan kematian bintang, pencarian galaksi jauh menggunakan materi gelap, emisi energi matahari, dan banyak lagi.
Miliaran partikel neutrino terbang melalui kita setiap detik, para astronom menempatkan sensor mereka dalam-dalam bawah tanah atau di bawah air, dan lubang hitam terdekat secara harfiah ada di sebelah - di tengah kita Galaksi. Astronom Vladimir Surdin berbicara tentang ini dan fakta menarik lainnya, dan Lifehacker membuat ringkasan dari ceramah tersebut.
Vladimir Surdin
Kandidat Ilmu Fisika dan Matematika, Associate Professor Fakultas Fisika Universitas Negeri Moskow, astronom dan pemopuler sains.
1. Kelahiran bintang
Ruang tidak pernah kosong. Dan jika kita memiliki teleskop yang bagus, kita pasti akan melihat materi yang mengisi ruang ini dalam jangkauan optik atau radio. Misalnya bintang jauh atau awan gas.
Tetapi kadang-kadang terjadi bahwa beberapa bagian ruang tertutup oleh titik gelap - seolah-olah ada kekosongan di sana, yang tidak mungkin ada. Dan kami menyadari bahwa ini adalah awan gas dingin, di dalamnya bintang baru siap lahir.
Pada awalnya, dia tidak menunjukkan dirinya. Namun ketika saatnya tiba untuk lahir, bintang tersebut melepaskan aliran gas panas yang terlihat seperti sinar atau aliran tipis dengan latar belakang awan gelap.
Dan terkadang - mengumumkan kelahirannya dengan penghormatan yang kuat. Di tempat titik gelap, awan gas panas yang sangat besar muncul - bintang itu tampaknya mengosongkan ruang di sekitarnya tempat ia akan hidup.
Aliran panas yang dilontarkan oleh bintang yang masih muda ini menandakan bahwa seruan pertama terdengar. Dia mengumumkan dirinya sendiri. Dan kemudian sang bintang mendorong "rumah sakit bersalin" dan menunjukkan dirinya dengan kekuatan penuh.
Vladimir Surdin
Proses ini terlihat spektakuler jika dilihat dari jauh. Tetapi jika sebuah bintang sekitar 10–15 kali lebih berat dari Matahari lahir di sebelah kita, kita tata surya tidak akan ada lagi. Karena itu, biarlah keajaiban seperti itu terjadi jauh sekali.
2. Munculnya planet baru
Sebelumnya, para astronom hanya berfantasi tentang seperti apa proses kelahiran planet itu. Namun teleskop modern yang menggabungkan optik dan antena radio telah membantu kami menangkap fenomena ini juga. Perangkat paling kuat semacam ini terletak di Chili - di sanalah para astronom membuat banyak penemuan saat ini.
Planet bisa lahir di sekitar bintang yang belum terbentuk sampai akhir. Para ilmuwan telah mencatat bagaimana awan gas terbentuk di sekitarnya. Itu menjadi rata dan menjadi seperti panekuk besar dengan bintang di tengahnya.
Kemudian jalur-orbit gelap muncul di pancake ini. Planet masa depan mengumpulkan materi darinya, membentuk dirinya sendiri, dan melahirkan satelit, yang segera mulai berputar mengelilinginya. Nah, objek baru terus bermunculan di awan gas.
3. Proses yang terjadi di Matahari
Dari Bumi, Matahari terlihat seperti bola ping-pong yang halus. Tapi jika dilihat dari orbit, kita akan melihat objek yang sangat menarik dan terkadang berbahaya.
Faktanya adalah sepersepuluh miliar dari radiasi matahari menghantam Bumi. Ini cukup untuk semua kebutuhan planet kita. Tetapi jika sebuah bintang mengeluarkan "bagian" materinya ke arah kita, kecelakaan serius dapat terjadi.
Di era elektronik modern, hal ini belum terjadi. Namun, ledakan serupa terjadi pada abad ke-19. Kemudian semuanya diatur dengan sangat primitif: sinyal dikirim melalui kabel menggunakan kode Morse. Dan ketika Matahari melemparkan aliran gas yang kuat ke Bumi, telegraf rusak.
Teknologi saat ini jauh lebih rentan daripada komunikasi kabel.
Jika Matahari "bersin" lagi... Baca buku. Beli buku kertas: mereka akan bertahan, tetapi Internet tidak.
Vladimir Surdin
Keajaiban lainnya adalah cara yang memungkinkan kita untuk melihat inti bintang kita dan mempelajari proses yang terjadi di sana. Aliran neutrino membantu dalam hal ini.
Melalui ujung hidung, serta melalui setiap sentimeter persegi tubuh kita, 10 miliar partikel ini terbang setiap detiknya. Kami tidak merasakannya, tetapi perangkat merekamnya sungai.
Dengan cara yang sama, neutrino menembus planet kita. Dan untuk mempelajari keadaan Matahari, para ilmuwan menggunakan laboratorium detektor bawah tanah dan bawah air raksasa yang menangkap aliran partikel-partikel ini.
Pusat semacam itu ada, misalnya di Jepang. Ini adalah ruangan besar yang terletak di kedalaman sekitar satu setengah kilometer. Kami memasang detektor bawah tanah di Arkhyz. Di samping itu, ilmuwan gunakan teleskop neutrino bawah air - misalnya, di Baikal.
Elemen utama dari perangkat tersebut adalah pengganda foto. Sangat menarik bahwa itu tidak diarahkan ke atas, ke arah Matahari, tetapi ke bawah, ke arah pusat Bumi. Faktanya adalah bahwa detektor bekerja pada larut malam, ketika bintang kita menerangi bagian berlawanan dari planet ini - yaitu, mereka melihat Matahari melalui tubuh Bumi.
Planet kita berfungsi sebagai filter partikel yang sangat baik. Neutrino masuk ke belahan bumi selatan, tembus seluruhnya, lalu mereka ditangkap di dasar Baikal.
Peneliti Amerika telah memasang perangkat serupa di pangkalan ilmiah mereka di Antartika.
Mereka tidak memiliki Baikal - mereka memiliki es di Antartika. Mereka memasang detektor neutrino mereka di sana dan sekarang mereka melihat ke seluruh dunia ke Belahan Bumi Utara kita. Sementara kita melihat dari Selatan kita sendiri, saling melengkapi.
Vladimir Surdin
Jadi, kita mendapatkan potret Matahari, dibuat dari berbagai titik, dan mencari tahu proses apa yang terjadi di dalam termasyhur kita.
4. kematian sebuah bintang
Bintang tidak hanya lahir, hidup, dan memancarkan neutrino. Terkadang mereka mati.
Pertama, bintang yang pergi menyelubungi dirinya dalam nebula planet. Perangkat yang lemah dapat membedakan bola kecil, dan dapat dikacaukan dengan planet terdekat. Tetapi teleskop luar angkasa memungkinkan kita untuk melihat objek-objek ini secara mendetail.
Kami melihat cangkang yang mengembang - lapisan atas bintang. Dia menumpahkan mereka sebelum dia berhenti bersinar. Tapi yang paling menarik bukan itu. Jika setiap bintang adalah sebuah bola, maka ia harus mengeluarkan materi secara merata ke segala arah. Namun, cangkang berkabut sangat berbeda membentuk.
Pengamat memberi mereka nama puitis. Beginilah nebula muncul di Semesta, yang disebut Eskimo, Semut, Jam Pasir, Mata Kucing, Kupu-kupu, dan bahkan, untuk beberapa alasan, Telur Busuk.
Bintang-bintang mati dengan sangat indah. Ini mungkin kematian terindah di alam.
Vladimir Surdin
Proses semacam itu terjadi pada bintang seukuran Matahari kita. Namun relatif dekat, di konstelasi Orion terdapat Betelgeuse. Itu adalah bintang kemerahan kecil.
Untuk waktu yang lama, para astronom mengamati bagaimana ia menyelimuti dirinya dalam aliran gas. Rupanya, Betelgeuse sedang menyelesaikan evolusinya. Tapi, tidak seperti tokoh-tokoh yang lebih sederhana, itu tidak akan pudar. Para ilmuwan percaya bahwa keberadaannya akan berakhir dengan ledakan dahsyat. Mungkin ini akan terjadi segera.
Ahli astrofisika mengatakan ledakan itu kemungkinan besar akan terjadi dalam 10.000 tahun mendatang. Tapi tepatnya kapan, tidak ada yang tahu. Mungkin besok juga.
Fenomena ini disebut "ledakan supernova". Beginilah cara bintang masif mengakhiri hidup mereka. Orang sudah lama tidak mengamati efek seperti itu di langit. Terakhir kali supernova meledak hampir 1.000 tahun yang lalu, pada tahun 1054. Dan itu sangat kuat sehingga bisa diamati tanpa teleskop. Selama ini, materi bintang beterbangan, membakar ruang.
Saat Betelgeuse meledak, kita akan dibanjiri radiasi bintang. Para ilmuwan meyakinkan: untuk Bumi tidak akan malapetaka Atmosfer akan melindungi kita. Tetapi satelit di orbit akan terbakar, dan para astronot harus segera dievakuasi.
Jika ledakan terjadi hari ini, maka teknologi modern akan memperingatkannya dalam waktu sekitar 10 jam: dari bintang, aliran neutrino yang kuat akan meledak, yang pasti akan direkam oleh sensor di Baikal dan sekitarnya Antartika. Akan ada cukup waktu untuk menjemput astronot dari orbit.
Dan dari Betelgeuse akan ada inti kecil yang akan berubah menjadi bintang neutron.
Dan ini juga keajaiban. Kami tidak tahu jenis zat apa yang ada di bintang neutron. Tetapi jika Anda mengisinya dengan segelas anggur yang sudah direnungkan, beratnya akan menjadi 100 miliar ton.
Vladimir Surdin
5. Cari lubang hitam
Einstein mengatakan bahwa Anda tidak dapat melihat lubang hitam. Benda luar angkasa ini terlihat seperti tempat kosong, karena gravitasi terkuatnya menyerap segalanya dan tidak melepaskan apapun - bahkan gelombang cahaya tetap ada di dalamnya.
Lubang hitam terdekat ada di pusat kita galaksi. Sulit untuk mengamatinya, karena bagian tengahnya tertutup dari kita oleh sejumlah besar awan buram. Tetapi para ilmuwan telah berhasil memperbaiki lubang hitam "rumah" kita.
Untuk menentukan di mana objek ini berada, Anda perlu memperhatikan apakah ada bintang di dekatnya yang berperilaku aneh. Para astronom telah memperhatikan bahwa di Galaksi kita, mereka tampaknya bergerak mengelilingi pusat yang tak terlihat. Ini berarti bahwa beberapa benda besar tidak memungkinkan mereka pergi.
Para ilmuwan telah mengamati pergerakan bintang sejak 1995 dan telah menghitung bahwa di pusat rotasinya terdapat lubang hitam yang empat juta kali lebih masif dari Matahari kita. Penemuan ini sangat meyakinkan sehingga penulisnya menerima Hadiah Nobel, meskipun tidak ada yang pernah melihat lubang hitam ini dan tidak dapat memastikan keberadaannya.
Namun pada musim semi tahun 2022, kami akhirnya melihat objek ini melalui teleskop radio. Ini terlihat seperti bagel atau donat: di tengahnya ada lubang - lubang hitam yang sama, dan gas panas beterbangan di sekitarnya. Persis seperti yang diperkirakan.
6. Keberadaan materi gelap
Baru-baru ini, para ilmuwan telah mengetahui bahwa Galaksi kita terbenam dalam jalinan besar materi yang tidak diketahui dan hanya menempati 1% dari volumenya. Apa itu, baik fisikawan maupun astronom tidak tahu.
Ilmuwan menyebut zat ini materi gelap, atau "materi gelap". Itu belum bisa dilihat, diukur, atau dieksplorasi. Dan itu hanya bisa dideteksi dengan gaya tarik-menarik.
Para peneliti telah menemukan cara menggunakan materi gelap untuk melihat cahaya bintang dari galaksi yang sangat jauh. Sangat jauh sehingga para astronom tidak pernah mengira mereka akan pernah terlihat.
Ternyata benda luar angkasa masif sedikit mengubah arah sinar cahaya karena sifatnya daya tarik sehingga menyimpang dari garis lurus. Dan jika cahaya melewati gugusan galaksi yang dipenuhi materi gelap, jalurnya sedikit terdistorsi. Sedemikian rupa sehingga bintang yang jauh dapat diamati melalui teleskop dari Bumi. Dan para astronom mampu memperbaikinya.
Satu yang tidak terlihat (materi gelap, yang sifatnya masih menjadi misteri bagi fisikawan) memungkinkan untuk melihat yang lain yang tidak terlihat (tetapi karena jaraknya yang sangat jauh). Bagi para astronom, ini adalah mimpi yang menjadi kenyataan.
Vladimir Surdin
Baca juga🧐
- Cara melihat bintang
- 4 benda langit di tata surya yang paling cocok untuk kehidupan
- Apa yang akan terjadi pada tubuh Anda di berbagai objek di tata surya