Gwiazdy umierają pięknie

- Zacznijmy od śmierci gwiazdy, która wybuchła miliony lat temu, a wy dziś oglądacie ją w swoim obserwatorium…
- To supernowa, która wybuchła w odległej galaktyce M51 leżącej 28 mln lat świetlnych od nas.

- Czy to znaczy, że światło, jakie powstało podczas jej wybuchu biegło do Ziemi aż 28 mln lat?
- Nie może być inaczej. Odległość tej galaktyki od naszej to jedynka i 20 zer kilometrów. Światło supernowej musi biec do Ziemi 28 mln lat. Dla porównania - Słońce jest tylko 8 minut świetlnych od nas.

- Czyli wschód Słońca też widzimy z pewnym opóźnieniem?
- Tak naprawdę wstaje ono 8 minut wcześniej, zanim dostrzeżemy jego pierwsze promienie. To samo dotyczy zachodu Słońca. Nie ma go już nad horyzontem, a my jeszcze je widzimy.

- Kiedy pojawiła się ta supernowa?
- Ponad miesiąc temu, odkryta została 28 czerwca. Wcześniej w tym miejscu na niebie były tylko gwiazdy Drogi Mlecznej na tle galaktyki M51. Aż tu nagle coś rozbłyska i świeci tak jasno jak nasze gwiazdy. Czyli ma ogromną energię. Taka wydziela się właśnie podczas wybuchu supernowej. Na zdjęciach reprodukowanych obok widać, że supernowej oznaczonej krzyżem na dolnym panelu nie ma jeszcze w miejscu oznaczonym strzałką na górnym panelu.

- Kto pierwszy zauważył tę supernową?
- Na całym świecie teleskopy, głównie tak małe jak nasz, nieustannie przeszukują niebo w poszukiwaniu supernowych, które są odkrywane często, z uwagi na ogromną liczbę galaktyk. Zwykle jest kilku odkrywców, którzy w czasie, gdy supernowa wybuchła obserwowali akurat tę galaktykę. Natychmiast wysyłają telegram astronomiczny do specjalnej instytucji. Można tylko powiedzieć, czyj nadszedł pierwszy.

- Wystarczy monitorować niebo i czekać?
- Gdyby można było obserwować jednocześnie cale niebo, to by się tylko czekało. Ale trzeba zmieniać co jakiś czas kierunek obserwacji. I mieć szczęście. Można zejść z kierunku galaktyki, w której pół godziny później wybuchła supernowa. Pech.

- Po co obserwujecie tę supernową?
- Nie dla estetycznych doznań, choć to jest bardzo piękne. Dzięki tym obserwacjom można badać fizykę wnętrza supernowej. Co noc monitorujemy jej jasność. Na początku wybuchu, jakieś 35 dni temu, gwałtownie ona rosła. Osiągnęła maksimum i już zaczyna się rozpływać. Za kilkadziesiąt dni przestanie być widoczna. Zwykle obserwację prowadzi co najmniej 10-20 grup astronomicznych na świecie. Wyniki się dodaje, co podnosi jakość obserwacji. W naszej grupie obserwatorów chciałbym wymienić Andrzeja Szarego, Szymona Kozłowskiego, Michała Zejmo, Mateusza Wiśniewicza i Alexandrosa Filothodorusa. Są to studenci astronomii (w tym Grek na wymianie studenckiej), doktoranci a nawet nasz słynny absolwent.

- Dlaczego gwiazdy umierają?
- Gwiazda, tak jak nasze Słońce, świeci tylko dlatego, że w jej wnętrzu płonie gigantyczny kontrolowany stos jądrowy, który dostarcza energii. Ale jak wyczerpie się całe paliwo jądrowe, to tempo reakcji maleje, potem całkiem ustaje. A ta reakcja jest jedynym powodem, dla którego gwiazda trzyma się w kupie. To ona produkuje temperaturę i ciśnienie. Grawitacja, która ściska gwiazdę jest równoważona, tak jak w nadmuchanym balonie, przez ciśnienie promieniowania powstałego w wyniku reakcji termojądrowej. Jak nie ma tej reakcji, a pozostaje grawitacja, to zaczyna gwałtownie ściskać gwiazdę. Ciśnienie w niej dramatycznie rośnie. W pewnym momencie dochodzi do drugiego zapłonu jądrowego resztkowych substancji, ale to dzieje się już tak gwałtownie, że gwiazda wybucha i rozrzuca zewnętrzne powłoki w kosmos.

- No i teraz w imieniu zwolenników teorii o końcu świata powinnam zapytać, czy to samo może się stać z naszym Słońcem…
- Nie, bo jest ono zbyt mało masywne. Skończy dużo łagodniej. Wprawdzie to wszystko, co wcześniej powiedziałem, wydarzy się, ale w dużo spokojniejszy sposób. I znacząco mniej energii się wydzieli. Nie grozi nam wybuch Słońca jako supernowej, który byłby dla nas rzeczywiście zabójczy.

- A co się będzie działo na Ziemi, jak nasze Słońce zacznie powoli stygnąć?
- Tego też nie przetrzymamy, ponieważ alternatywą dla Słońca jest faza Czerwonego Olbrzyma. Słońce więc najpierw spuchnie do takiej wielkości, że pochłonie Ziemię, Marsa, sięgając aż do orbity Jowisza. To oznacza, że wszystkie planety zostaną wypalone. A reszta odpłynie w kosmos.

- Można przewidzieć, kiedy coś takiego może się stać?
- Wiemy to dokładnie. Za ok. 5 mld lat. To prawie tyle lat, ile upłynęło od powstania Słońca. Jesteśmy mniej więcej w połowie drogi.

- No, chyba że w Ziemię uderzy planetoida. Jedna taka o rozmiarach około 400 m ma w listopadzie przelecieć "o włos" od Ziemi.
- Ona nic nam nie może zrobić. Takie małe planetoidy najczęściej nie wchodzą na kurs kolizyjny. Nie są w stanie dolecieć do Ziemi. Spalają się efektownym fajerwerkiem w górnych warstwach atmosfery. To musiałoby być coś znacznie większego, coś wielkości Mont Everestu. 65 mln lat temu planetoida wielkości 10 km wybiła wszystko na Ziemi, w tym dinozaury. A jeśli o ten "włos" chodzi… Ta planetoida przeleci rzeczywiście bardzo blisko, ale jak na skalę astronomiczną. Bo wszystko, co przeleci między Księżycem a Ziemią już jest blisko.

- Lubimy być straszeni, skoro chodzimy na katastroficzne filmy o tym, że pędzi w naszym kierunku ogromna planetoida. Pan też ogląda takie filmy?
- Poszedłem na pierwszy. Tam załoga ziemskich śmiałków pojechała na planetoidę, nawierciła ją, odpaliła ładunki, żeby zmienić jej trasę lotu i uratować Ziemię. Dla fachowców ten film był naiwny, ale nie o to chodziło. Był on ważny, bo uświadomił, głównie decydentom przyznającym fundusze na naukę, że takie niebezpieczeństwo istnieje, że trzeba na Ziemi pobudować obserwatoria, by obserwować Wszechświat i monitorować, czy nadchodzące obiekty nie mają przypadkiem kolizyjnej trajektorii. Ta kolizja, jaka wydarzyła się 65 mln lat temu, powinna występować statystycznie raz na 50 mln lat. Mamy już 65 mln, więc trzeba być na to przygotowanym.

- I jesteśmy? Moglibyśmy coś zrobić, gdyby prosto na nas leciał taki Mont Everest?
- Jesteśmy. Od czasu tego filmu masę pieniędzy poszło na wybudowanie systemu monitorowania bliskiego nieba pod kątem kolizyjnych parokilometrowych obiektów. Jeśli taki się pojawi, to odpowiednio wcześniej go zobaczymy i będziemy wiedzieć, co z nim zrobić, żeby go sprowadzić z kolizyjnej trajektorii.

- Przesuniemy go? To niewiarygodne!
- Wystarczy go minimalnie przesunąć, jak jest w dużej odległości od Ziemi. To już jest możliwe nie tylko teoretycznie ale .

- Czyli końca świata nie będzie?
- Będzie, ale nie z powodu planetoidy, tylko z powodu ciągłego rozszerzania się Wszechświata. Gęstość materii w nim maleje i prawdopodobieństwo powstawania nowych gwiazd jest coraz mniejsze. W pewnym momencie przestaną się rodzić. Wszechświat będzie się tylko rozszerzał, stygnął i w końcu zaniknie. Ale to dopiero za jakieś 100 mld lat, albo i więcej. Ziemia zginie znacznie wcześniej, gdy Słońce wejdzie w fazę Czerwonego Olbrzyma. Za jakieś 5 mld lat.

- Nie mamy się więc chyba czym martwić. Dziękuję za rozmowę.

JANUSZ GIL
Jest dyrektorem Instytutu Astronomii Uniwersytetu Zielonogórskiego. Zajmuje się badaniem
pulsarów i gwiazd neutronowych, w szczególności ich promieniowaniem radiowym i rentgenowskim. Mieszka w podzielonogórskim Wilkanowie. Ma żonę i dwóch dorosłych synów.

Nieruchomości z Twojego regionu