PixMe WeBLog

Articole ‘astronomie’

Totul incepe intr-o nebuloasa:

Materia colapseaza sub actiunea fortelor gravitationale dand nastere la o protostea. Adica un corp ceresc de dimensiunile unei stele, care nu a colapsat inca destul pentru a sustine fuziunea nucleara.

Urmeaza faza principala, care dureaza cel mai mult in functie de marimea stelei. Cu cat este mai mare cu atat arderile sunt mai intense si dureaza mai putin.

Daca respectivul corp este mai masiv decat Jupiter de peste 80 de ori atunci va forma o stea pitica rosie. Cea mai mica stea posibila are cel putin 80 de mase jupiteriene. Daca are intre 75 si 80 de mase jupiteriene corpul respectiv nu va fi capabil sa intretina fuziunea nucleara a hidrogenului, ci poate doar a altor elemente mai grele si se transforma intr-un fel de stea numit pitica maro.

Piticele maro degaja mai multa energie decat primesc, deci produc energie dar in cantitati insuficiente pentru a fi stele in adevaratul sens cunoscut.

Piticele Rosii pot avea pana la 40% din masa Soarelui. Stelele mai mari decat atat sunt stele mici, mijlocii si apoi cele mari, gigant etc.

Faza principala a stelelor dureaza cel mai mult iar evenimentele care se petrec in urma reactiilor nuclaere din interiorul lor sunt de obicei foarte calme in comparatie cu ce se intampla in alte faze de evolutie ale acestora.

Urmeaza faza de “moarte” a stelelor, desi e putin impropriu spus pentru ca in realitate nu inceteaza sa existe. Atunci cand arderile au consumat tot hidrogenul stelele dispar in urma fenomenului foarte violent numit Nova sau Supenova. Acest fenomen dureaza si el sute de mii de ani dar la scara universului asta inseamna ca e rapid. El poate fi vazut ca o explozie in urma careia ramane totusi un nucleu al fostei stele.

Daca acest nucleu este mai mic de 1,4 mase solare el va ramane luminos desi fuziunea nucleara nu se va petrece. Corpul ramas in urma, adica Pitica Alba, este unul extrem de dens fiind intrecut in universul cunoscut doar de Stelele Neutronice si de Gaurile Negre.

Piticele Albe au deci o masa comparabila cu a Soarelui dar diametrul Pamantului (care este de cateva zeci de mii de ori mai mic decat al Soarelui).

Piticele Albe sunt corpuri inerte dar continua sa degaje energia acumulata in timpul exploziei care le-a produs, ele aparand stralucitoare pentru perioade foarte lungi de timp. Se presupune ca la moartea unei Pitice Albe, atunci cand si-a epuizat toata energia, in urma sa ramane un corp inert, asemanator unei planete, dar foarte dens. Acest corp s-ar numi Pitica Neagra, dar nu poate fi observat pentru ca nu emite lumina. In plus, viata piticelor albe este atat de lunga incat depaseste varsta universului cunoscut. Drept pentru care se presupune ca pana in prezent nu s-a stins nici una deoarece nu a trecut destul timp de la nasterea universului.

Daca in schimb corpul rezultat in urma Novei sau supernovei are intre 1,4 si 9 mase solare el se va transforma intr-un Pulsar sau Stea Neutronica. Aceste stele se rotesc extrem de repede in jurul propriei axe, unele dintre ele chiar de mai multe sute de ori pe secunda. Rotatia incetineste cu timpul, iar atunci cand o face Pulsarul este denumit Stea Neutronica.

Numele de Pulsar vine de la faptul ca emite mari cantitati de energie pe la poli, vizibila ca un girofar daca te aflii pe directia corecta. Materia este atat de densa pe aceste stele incat daca s-ar muta toti oameni pe un Pulsar ar incapea intr-o cutie de marimea unui cub de zahar.

Daca se intalnesc 2 pulsari de marime medie si intra in coliziune vor forma o Gaura Neagra.

Daca corpul rezultat in urma Supernovei are o masa mai mare decat 9 mase solare, el se va transforma in Gaura Neagra.

Sa recapitulam:

- Dimensiunea 0: Punctul geometric. Adica un corp fara latime, inaltime ori adancime.
- Dimensiunea 1: Linia (dreapta geometrica), unic determinata de doua puncte.
- Dimensiunea 2: Planul geometric, unic determinat de doua drepte.
- Dimensiunea 3: Spatiul geometric
- Dimensiunea 4: O “poza” a universului intr-un anumit moment.

- Dimensiunea 5: Multimea tuturor posibilitatilor de evolutie a universului, pe baza legilor fizicii intr-un anumit moment.
- Dimensiunea 6: Multimea tuturor posibilitatilor de evolutie a universului incepand cu momentul 0 pana la momentul sfarsitului. Este de asemenea si spatiul pe care trebuie sa-l traversezi pentru a sari dintr-o dimensiune 5 in alta.

Dimensiunea 7 – O infinitate de “universuri”

In momentul 0 al evolutie sale universul nostru, impreuna cu toate legile sale si toate posibilitatile de evolutie pe care le avea, nu era decat un punct in dimensiunea 7. Imaginandu-ne un alt univers, in care nu a existat Big Bangul, de exemplu, in care legile fizicii sunt total diferite de cele ale universului nostru, precum si toate posibilitatile de evolutie ale acestuia, nu facem altceva decat sa ne imaginam un alt punct in dimensiunea 7.

Universul nostru, desi a aparut ca un singur punct in dimensiunea 7, dupa cea mai scurta perioada de timp posibila (daca aceasta exista), a generat o infinitate de linii (un plan) in dimensiunea 5. Dimensiunea noastra fiind formata din puncte pe una dintre aceste linii. Multimea acestor linii impreuna cu tot universul trecut si viitor definesc dimensiunea 6.

Un alt punct in dimensiunea 7 ar fi un univers care nu a inceput ca al nostru, in care sa zicem ca nu exista apa deoarece legile fizicii nu permit, in care nu exista viata bazata pe carbon, asa cum o cunoastem noi si in care stelele nu emit lumina. In dimensiunea 7 ne putem imagina orice forma de existenta si orice lege fizica, precum si orice evolutie bazata pe aceste legi a acestui univers in timp.

In acest moment avem 2 puncte in dimensiunea 7, pe care unindu-le am obtinut o dreapta. Asadar in dimensiunea 7 gasim toate universurile posibile care se supun tuturor legilor fizice posibile.

In acest fel dimensiunea 7 devine similara cu 4 deoarece o putem defini prin puncte pe 0 dreapta

Dimensiunile 8 – 9 – Calatorie prin dimensiunea 7

Prin analogie, daca dimensiunea 7 reprezinta o dreapta definita prin 2 puncte atunci dimensiunea 8 este evident multimea tuturor dreptelor posibile. Iar dimensiunea 9 este acel spatiu prin care treci pentru a ajunge in diverse puncte (necoliniare cu dreapta pe care te aflii) ale dimensiunii 8. La fel cum se intampla in cazul dimensiunilor 5 si 6.

Dimensiunea 10 – Sfarsitul calatoriei

Toate universurile impreuna cu toate legile fizice si toate posibilitatile de evolutie reprezinta un punct in dimensiunea 10. Evident, mai departe nu se poate merge cu imaginatia, si din intamplare nici nu matematica. In Teoriile Stringurilor se spune ca particulele subatomice din care este compus universul nostru sunt produse de vibratia Superstringurilor in dimensiunea 10.

De asemenea, Teoria Superstringurilor ne spune ca traim efectiv in 10 dimensiuni doar ca nu suntem capabili sa le percepem decat pe cele spatiale. Creierul uman nu are capacitatea senzoriala si nici rationala de a constientiza miscarea sa in cele 10 dimensiuni descrise de ecuatiile teoriei.

Ultimele descoperiri stiintifice ne arata ca spatiul nostru nu este limitat la cele 4 dimensiuni palpabile. El are practic 10 dimensiuni, si mai mult decat atat, acestea pot fi explicate intr-un mod comprehensibil.

Nu o sa insist prea tare pe dimensiunile cunoscute deoarece mi se par mai interesante celelalte. Si pentru a le intelege mai bine voi folosi un exemplu.

Pe rand:
- Dimensiunea 0: Punctul geometric. Adica un corp fara latime, inaltime ori adancime.
- Dimensiunea 1: Linia (dreapta geometrica), unic determinata de doua puncte.
- Dimensiunea 2: Planul geometric, unic determinat de doua drepte.
- Dimensiunea 3: Spatiul geometric
- Dimensiunea 4: Timpul, reprezentat ca o dreapta orientata in sensul trecut – viitor, tracand prin prezent.

In figura de mai jos am reprezentat cele 4 dimensiuni ale spatiului. Lungime, latime, adancime si timpul.

Sa consideram un punct X pe axa timpului. “Fotografia” acelui moment, una care include tot universul prezentului respectiv, poate fi considerata ca punct in spatiul nostru. In continuare vom considera acest punct fix din continuumul spatio-temporal ca fiind momentul in care EU am inteles teoria expusa mai jos. Eram la birou, azi.

Dimensiunea 5 – multimea posibilitatilor de evolutie a universului, plecand de la punctul X.

Aflandu-ma la birou puteam sa: plec acasa, sa plec la cumparaturi, sa raman la birou, sa plec la karting etc. Eu am ales sa raman la birou pana la incheierea programului. A 5-a dimensiune a spatiului este de fapt multimea posibilitatilor pe care le aveam in momentul X. Mai mult decat atat, aceste variante se si intampla in aceasta dimensiune.

Pe figura de mai sus este multimea “sagetilor” care pot pleca din punctul X, evident o multime infinita.

Exista o lege in filozofie care spune ca lucrurile nu se pot intampla altfel decat s-au intamplat ori se vor intampla. Iar demonstratia e foarte simpla: daca s-ar fi intamplat altfel aceasta lege ar ramane valabila. Asadar, reprezentarea liniei A, linia pe care am decis sa merg eu, este relativa la mine.

Mergand mai departe cu filozofia, imi amintesc de Buddha care spune intr-o traducere aproximativa ca suntem ceea ce vrem sa fim. Asadar, intr-un univers paralel, chiar am ales linia B iar in momentul asta o percep ca fiind de fapt linia A.

Pentru definirea acestei dimensiuni am folosit analogia cu determinarea perimelor 3 dimensiuni. Se observa ca fiecare dintre acestea este o multime infinita de dimensiuni imediat inferioare (subspatii), multime creata dupa anumite reguli (doua puncte determina o dreapta, doua drepte un plan).

Dimensiunea 6 – o multime “si mai infinita” de posibilitati.

Cu totii stim ca multimea numerelor naturale este una infinita. Cu toate astea ea nu contine toate numerele cunoscute, de exemplu 1,5 nu face parte din aceasta multime. Dimensiunea 6 este in aceeasi relatie cu dimensiunea 5.

Sa vedem figura:

Si aceasta dimensiune este definita prin “miscarea” dimensiunii inferioare de data aceasta pe principii mai largi. Sa continuam cu exemplul nostru:

Aflandu-ma la birou in punctul X, desi aveam o infinitate de posibilitati din care sa aleg, nici una dintre ele nu m-ar fi putut aduce in situatia de a inota in bazin la IDM, peste fix 5 minute, in costumul meu de baie.

Deoarece nu am plecat acasa, alegand linia A (relativa la mine), adica sa raman la serviciu, am ramas inchis in cele 4 dimensiuni cunoscute. Iar conform principiului filozofic mai sus demonstrat, orice as fi facut nu m-ar fi dus in dimensiunea 5.

Totusi, un alt EU, acela care relativ la mine a trecut in cea de-a 5-a dimensiune, a plecat acasa, alegand sa zicem linia B din figura. Notam prezentul celuilalt EU, in momentul in care a intrat in casa cu Y.

Acest moment Y, ii ofera celuilalt EU, sa-i zicem EU-B5, o alta infinitate de posibilitati, multe dintre ele imposibile pentru alti EU din dimensiunea 5. Pentru simplul motiv ca nu sunt acasa la momentul Y. De exemplu EU-C5 e la karturi, EU-D5 e la cumparaturi iar EU, cel ramas in dimensiunea 4 (EU-A4), sunt la serviciu.

Dintre aceste posibilitati pentru cel ajuns acasa la momentul Y (EU-B5) putem enumera, sa se uite la televizor, sa faca de mancare etc. Toate aceste variante sunt imposibile pentru ceilalti EU din dimensiunea 5.

Totusi exista o infinitate de alte variante care se intersecteaza in diferite puncte cu cel care a ales drumul B. De exemplu un EU care a ales in punctul X linia C, dar la un moment dat a deviat de la aceasta, pe o alta linie care se intersecteaza cu linia B fix in punctul Y. Sa zicem ca a facut cumparaturi dupa care a luat taxiul in loc sa ia autobuzul, ajungand acasa fix in acelasi moment.

Ca sa intelegem dimensiunea 6, trebuie sa ne referim la lucruri imposibile de realizat in orice conditii, in dimensiunea 5, orice varianta as putea alege. De exemplu sa fiu in piscina in costumul meu de baie, peste 5 minute de la punctul X. Si exista doua variante:

Ma intorc in trecut cu o ora si nu mai vin la serviciu ci ma duc acasa iesind astfel de pe linia A printr-o dimensiune 5 care ajunge in punctul Z (drumul cu albastru). Dupa care urmez calea naturala (merg acasa, iau costumul, ma duc la bazin).

Daca as fi sarit direct din dimensiunea 4 in dimensiunea 6 de la punctul X, m-as fi trezit in piscina, in costumul meu de baie, fara sa trec pe-acasa, fara sa ma intorc in timp si mergand la serviciu in acelasi timp.

Pe final o intrebare si un filmulet. Multimea D5, a adica cea de-a 5-a dimensiune relativa la mine, contine si toate trecuturile posibile care aduc universul la stadiul din fotografia de la punctul X? Si daca da. are vreo relevanta pentru mine aceasta intersectie de spatii cu 5 dimensiuni?

Voi reveni cu explicatii pentru celelalte dimensiuni.

Sunt corpuri ceresti asemanatoare stelelor numai ca sunt de dimensiuni aproape galactice. Pana de curand cercetatorii nu puteau explica existenta unor “stele” atat de mari, deoarece legile cunoscute ale fizicii nu permiteau existenta acestor “monstri” energetici. Quasarii sunt de fapt cele mai active corpuri ceresti din punct de vedere energetic.

Un astfel de corp poate fi atat de mare, si atat de activ energetic incat observarea restului galaxiei din care face parte poate deveni imposibila.

De curand s-a descoperit ca in centrul fiecarui Quasar exista o Gaura Neagra gigantica. Aceasta absoarbe materia din jurul sau, producand cantitati impresionante de energie. Materia odata intrata in colaps gravitational devine incandescenta dand nastere Quasarilor. Se presupune ca acest fenomen se produce in galaxiile tinere, inainte ca Gaura Neagra din centrul acestora sa “suga” toata materia din jurul sau si sa intre intr-o stare de echilibru, asa cum se intampla de exemplu in Calea Lactee.

Quasarii pot aparea si la coliziuni de galaxii. Cand in raza de actiune a Gaurilor Negre, din centrul galaxiilor care se ciocnesc, intra materie. Aceasta este atrasa in interior, in spirala, producand cantitati inimaginabile de energie. Se presupune ca peste 3-5 miliarde de ani Calea Lactee va intra in coliziune cu galaxia vecina, Andromeda, una de 3 ori mai mare decat a noastra. In urma impactului va rezulta un Quasar.

Mai jos un filmulet interesant, care explica unele detalii despre Gaurile Negre Gigant si Quasarii lor.

Stelele se nasc si mor. Iar cele mai mari lasa in urma lor, dupa moarte unele corpuri ceresti atat de dense incat gravitatia lor nu lasa nici macar lumina sa scape.

Cu alte cuvinte prima viteza cosmica la suprafata acestora, adica viteza cu care un corp “aruncat” scapa de gravitatia gaurii negre ajungand in spatiu, este mai mare decat viteza luminii (299.792 km/s). Ori Einstein ne invata ca viteza luminii nu poate fi depasita. Pe Pamant, prima viteza cosmica este de 11,2 Km/s.

Asadar nimic nu scapa de gravitatia gaurii negre, nici macar lumina. Sfera care limiteaza spatiul din jurul gaurii negre dincolo de care nu exista intoarcere se numeste Event Horizon. In interiorul acestuia nici o informatie despre obiectele care-l populeaza nu se poate intoarce in spatiul exterior.

Gaurile negre pot fi observate totusi prin intermediul interactiunii lor cu materia din vecinatate.

In centrul Caii Lactee, precum si in ale altor galaxii, exista o gaura neagra supermasiva, avand probabil 4 milioane de mase solare.