Jak powstają gwiazdy? Opis na przykładzie galaktyki NGC 1637. NASA publikuje ujęcie z teleskopu Hubble'a

Cały wszechświat jest niesamowitym miejscem, w którym jednocześnie zachodzi tak wiele procesów, że jako ludzie nie jesteśmy w stanie objąć tego swoim umysłem. Sporo zjawisk jest zgoła odmiennych od tych, które można zaobserwować na Ziemi. Na innych planetach można się spotkać z opadami diamentów (Uran i Neptun) lub kwasu siarkowego (Wenus). Nie mniej ciekawy jest proces tworzenia nowych gwiazd. Przyjrzymy mu się bliżej na przykładzie galaktyki spiralnej NGC 1637.

Tworzenie się gwiazd jest intrygującym procesem, który zdążyliśmy już w pewnym stopniu poznać. Zostanie on pokrótce omówiony w tym materiale, który nawiązuje do nowego spojrzenia na galaktykę spiralną NGC 1637.

Filary Stworzenia (ang. Pilars of Creation), Mgławica Orzeł

Piękna Galaktyka Sombrero ukazana oczami teleskopu Jamesa Webba. NASA udostępniła kapitalne zdjęcie

Poniższe zdjęcie zostało wykonane dzięki teleskopowi Hubble'a. Widoczna na nim galaktyka spiralna NGC 1637 jest oddalona od Ziemi o jakieś 38 mln lat świetlnych. Oznacza to więc, że widzimy jej obraz sprzed 38 mln lat, gdyż rok świetlny to odległość, jaką światło pokonuje z pełną prędkością w próżni (299 792, 458 km/s) przez rok juliański (365,25 dnia). Możemy się jej bliżej przyjrzeć dzięki temu, że NASA bada powstawanie gwiazd w „pobliskich” galaktykach. Gwiazdy rodzą się w zimnych obłokach gazu i pyłu, które nazywamy obłokami molekularnymi (przez fakt, że wodór, jako główny pierwiastek, występuje tam w formie molekuł). Te ostatnie zapadają się pod wpływem własnej grawitacji. Z czasem materia zaczyna się skupiać w jednym miejscu, co zwiększa zarówno jej gęstość, panujące w tym „obiekcie” ciśnienie, jak i temperaturę. Im dłużej trwa ten proces, tym bardziej wzrastają wszystkie wartości w centrum. Gdy temperatura osiąga przynajmniej ok. 10 mln stopni Celsjusza, następuje reakcja termojądrowa: wodór zamienia się w hel, a istnie kosmiczne ilości energii uwalniane są na zewnątrz. W końcu grawitacyjne zapadanie się obłoku zostaje zrównoważone rozszerzaniem się gazu (ciśnieniem) pod wpływem ciepła, a gwiazda staje się stabilna i świeci do czasu, aż uwięzione w niej pokłady energii się wyczerpią, a więc przez miliony lub miliardy lat (w zależności od tego, jaką ma masę).

Galaktyka spiralna NGC 1637

NASA publikuje kolejne, fenomenalne zdjęcia Jowisza. Cały wszechświat to dosłownie istne arcydzieło

W galaktyce spiralnej NGC 1637, a dokładniej na jej ramionach, możemy zauważyć czerwone obszary. W rzeczywistości są to mgławice emisyjne, które są bogate w atomy wodoru - te w wyniku promieniowania ultrafioletowego młodych gwiazd zostają poddane procesowi jonizacji: elektrony są wyrywane z atomów wodoru, co przekłada się na powstawanie protonów i wolnych elektronów. Następnie obie cząsteczki łączą się ponownie (rekombinacja) i dzięki temu zostaje uwolniona energia w postaci światła, gdzie dominującą falą jest ta, którą odbieramy jako kolor czerwony (linia Hα). W centrum galaktyki znajdziemy z kolei starsze gwiazdy, które mają ścisły związek z żółtą poświatą. Kiedy gwiazdy kończą swój żywot, nieraz zamieniają się w supernowe - ma to związek z potężnym wybuchem, którego blask może przyćmić na krótką chwilę nawet całą galaktykę. Tak właśnie było w 1999 roku - wtedy SN 1999EM okrzyknięto najjaśniejszą supernową, jaką zaobserwowano w tym roku w galaktyce NGC 1637. Wszechświat jest zdumiewający, a ten krótki materiał to zaledwie maleńka cząsteczka informacji o tym, co się w nim dzieje. Wszystko jest tak skomplikowane, a zarazem dopracowane, że bez cienia wątpliwości możemy nazwać to doskonałym. Czy coś tak niesamowitego mogło powstać przypadkowo? Warto się zastanowić nad tą kwestią.