Archív| 2018-05-27

Lesz-e feketelyuk a Napból?

Lelövöm a poént: nem.

A csillagok olyan égitestek, amelyeknek saját fényük van. Rengeteg van belőlük és nagy részük a szabad szem számára láthatatlan. Persze ettől még van fényük, csak speciális telesz-kópra van szükség hozzá (tudjátok, látható fénytartomány meg a többi hasznos dolog biofizikából).

A csillagokat számos tulajdonság alapján lehet csoportosítani: luminozitás, méret, kémiai összetétel, hőmérséklet, kor, és hogy jártak-e Brad Pittel. Az asztrofizikusok felszíni hőmérséklet alapján szeretik csoportosítani őket, kéktől infravörösig (minél kékebb, annál melegebb – ezért sem volt fizikailag korrekt Hádész tűzhaja a Herkules c. Disney-filmben), a mi Napunk erős középmezőny potom 5600-6000 Kelvin* hőmérsékletével.

Személy szerint nem szeretem a színképosztályozást, mert szabad szemmel úgyis használhatatlan, és ezt is sikerült nagyon elnézniük a csillagászoknak, ugyanis hiába adtak a különböző hőmérséklet-tartományoknak betűket (O, B, A, F, G, K, M, N, R, S), nem sikerült ABC-sorrendbe rakni őket (Ki tesz ilyet? Mennyire lehet elvetemült egy ilyen ember?). Ami viszont szokta izgatni a fantáziánkat, az a méretük. Ez azért is fontos, mert a sorsukat is megpecsételi. 

Vannak fősorozatbeli* csillagok 0,08 MO< M < 60 MO* között, azon belül is Nap-típusúak (max nyolcszor akkora, mint a Nap), ezek a haláltusájuk során felfúvódnak, és átalakítják a maradék hidrogénjüket héliummá. Mivel a hidrogén fogy, a mag mérete is csökken, közben a hélium miatt felfúvódó bolygó az állandó gravitációs mezejével büszkén feszít, de mivel lecsökken a mag mérete (ami a gravitációs vonzást tartaná fenn), a Nap „ledobja” külső köpenyét (jó munkához idő kell, ehhez 1000 év). Ebből lesz a planetáris köd*. Ennyivel tutira megbuknék egy vizsgán, de ez szerencsére nem vizsga. Persze a magban van még szufla, ezért nem marad munka nélkül. Ezután a fizika törvényeit betartva a kis magban nagy a sűrűség, ami magas hőmérsékletet is jelent, ez pedig kedvez a további hidrogénfúziónak – csakhogy ez már nem állandó, mint egy aktív szakaszú csillagban, hanem amolyan nyugdíjas fényesség, periodikusan felvillanó csillag lesz. Hogy mi történik ezután, nem nagyon tudni, mert ez nagyon-nagyon sokáig eltart (egyesek szerint örökké), valószínűleg fekete törpe lesz belőle. Ha valamit megjegyezhetsz a fizikából, az az, hogy ami „fekete”, arról nem tudjuk pontosan, hogy létezik-e.

Fekete test, fekete lyuk (kivétel erősíti a szabályt), fekete anyag stb.

Leszögezném, hogy egy fősorozatbeli csillag aktív élettartama olyan 10 millió év. A Nap a felénél jár, és persze elpusztulna az élet a Földön, amikor felfúvódik, de addig mi elvégezzük a munka nagy részét, szóval nincs miért aggódni. Honnan tudjuk mindezt, ha ilyen sokáig élnek? Én a netről és könyvekből, egyébként meg mindegyik életszakaszra van példa a világűrben (fekete törpére csak valószínűleg).

A Nap a Földtől körülbelül 150 millió km távolságra van, ami fénysebességgel 8,3 perc – azaz minden változást 8 perc késéssel érzékelünk. Egyébként a Nap tartalmazza a Naprendszer anyagának 99,8%-át, és átmérője több mint százszorosa a Földének. Nagyrészt hidrogénből áll, amely a központjában zajló magfúzió során héliummá alakul. Akik emlékeznek még a negyedik halmazállapotra, a plazmára, annak jelzem, hogy itt értelmet kap. A plazma különböző szélességi körökön eltérő sebességgel forog – az egyenlítői területek 25, míg a sarkvidékek csak 35 (földi) naponként fordulnak körbe. Az eltérés miatt erős mágneses viharok lépnek fel, ezek a napkitörések.

Természetesen mi emberek mindig is imádtuk a Napot, úgyhogy ennek a mitológiájába az egyiptomiak felől közelítenék, ugyanis a csillagászati jele is Ré-t jelent. Ré, avagy Ámon eleinte levegőisten volt, amolyan nagyfőnök, idővel összeolvadtak Ré napistennel és Hórusz égistennel, elnevezése ekkor Ámon-Ré lett. Mivel már most ilyen zavaros a történet, gyorsan felhívnám a figyelmet arra, hogy Hórusz volt, aki lefeküdt a nagybátyjával, és csak fél szeme volt, (kb. mindenki szemének külön története van). Rét marta meg egy Ízisz teremtette kígyó, akit csak akkor volt hajlandó meggyógyítani az istennő, ha cserébe elárulja neki titkos nevét. Ré megtette, így Ízisz lett a világ leghatalmasabb varázslója.

Ré volt az, aki minden nappal az ég óceánján, éjjel pedig az alvilági folyón hajózott. Itt egy hatalmas kígyó, Apóphisz próbálta meg legyőzni (igen-igen, szerepelt az Assasin’s Creed Origins-ben). Mint minden ősi kultúrában, rettegtek attól, hogy egy éjjel legyőzik Ré-t, és nem lesz másnap. Aztán reggel, miután áthalad az Alvilágon, Ré újjászületik Nut égistennő testéből (égboltistennő). A hagyomány szerint halála után az aktuális fáraó (akiket Ré leszármazottaiként tiszteltek) csatlakozott Réhez bárkáján.

*1 Kelvin = – 272.15 Celsius

*Planetáris köd: gázból és plazmából álló világító burok, csillagokból kilökődött anyagból alakulnak ki, pár tízezer évig léteznek, sok olyan nehéz elemet tartalmaznak, mint a szén, nitrogén és oxigén – ezt a világűr újrahasznosítja.

*MO = naptömeg: a Nap tömege, ez a csillagászatban

viszonyítási alap a csillagok és a náluk nehezebb égitestek tömegének szemléletessé tételéhez. Értéke 1,9891·1030 kg, a Föld tömegének 332 950-szerese.

*Fősorozatbeli csillag HRD-szerint*: energetikailag stabil állapotban van, energiatermelésüket hidrogén-hélium fúzió fedezi, a belsejében zajló folyamatok egyensúlyban vannak, nincs összeomló vagy felfúvódó állapotban.

*HRD: A Hertzsprung–Russell-diagram a csillagfejlődéseket osztályozza, ebben vannak fősorozatbeli csillagok, szubóriás, óriás-csillagok és a többi.

*Fekete törpe: feltételezett égitest, egy Nap-méretű csillag fejlődésének végső stádiuma, egy olyan fehér törpe lenne, amely kihűlt, és a kozmikus háttérsugárzásnál alig erősebben sugároz. Egyetlen ilyen objektum sem ismeretes, az elterjedt nézetek szerint ahhoz, hogy egy fehér törpe ilyen mértékben lehűljön, az Univerzum életkoránál nagyobb időnek kellene eltelnie. A minimális kibocsátott sugárzás miatt nagyon nehéz lenne észlelni egy ilyen objektumot.

Szerző: Zajkás Petra
A cikk nyomtatott változatban is megjelent 2018-ban a Szinapszis XIV. évfolyamának 7. számában.