Kde je vesmír najhorúcejší?

Najvyššie známe teploty netreba hľadať pri vzdialených hviezdach, ale, paradoxne, na Zemi.

Vznik záblesku gama v predstave umelca.(Zdroj: ILUSTRÁCIA – SPACE TELESCOPE SCIENCE INSTITUTE)

Najvyššie známe teploty netreba hľadať pri vzdialených hviezdach, ale, paradoxne, na Zemi.

Vesmír ako celok nie je ani horúci, ani chladný. Zdá sa tak akurát, aby sme v ňom mohli žiť. Na niektorých miestach však predsa len vládnu oveľa vyššie horúčavy ako inde. Pokúsime sa ich v krátkosti navštíviť.

Cestu začneme na našom Slnku, povrchovú teplotu ktorého prístroje odmerali na 5800 kelvinov, čo je iba o niečo menej v stupňoch Celzia: 5527. Tento výsledok z našej hviezdy, samozrejme, nijakého kozmického supermana nerobí. Koniec koncov, veď Slnko je iba taká priemerná, obyčajná guľa plazmy, akých je všade dosť.

Obry a trpaslíky

Žiara nášho Slnka vybledne v porovnaní so zvláštnym typom hviezdy, ktorú astronómovia pomenovali modrý nadobor – čiže hviezda väčšia ako obor; priemer tohto zriedkavého vesmírneho objektu môže dosiahnuť až tisíc priemerov Slnka. Veľká hmotnosť spolu s gravitáciou stláča jadro modrého nadobra a dodáva palivo vnútorným jadrovým reakciám, ktoré zahrejú jeho povrch na vyše 50-tisíc kelvinov.

No ani toto nie je maximum. Teplotu povrchu modrého nadobra hravo prekoná iná, takmer rozprávková bytosť: biely trpaslík. Ide o hviezdu s nízkou alebo strednou hmotnosťou, ktorá prežíva záverečnú fázu svojho života po tom, čo sa zbavila povrchových vrstiev a zostalo z nej iba horúce kompaktné jadro, zložené prevažne z uhlíka a kyslíka. Tento osud stretne asi o päť miliárd rokov aj naše Slnko.

Jeden takýto biely trpaslík, katalogizovaný pod číslom HD62166, dosahuje na povrchu teplotu 200-tisíc kelvinov a vytvára okolo seba jasnú hmlovinu NGC 2440. Hmlovina je vzdialená 4-tisíc svetelných rokov a na oblohe sa premieta do menej známeho súhvezdia Kormy (Puppis).

ciernadiera.jpg

Vpravo horúci modrý nadobor, vľavo čierna diera, ktorá ho pohlcuje. Ide o umeleckú predstavu prvej objavenej čiernej diery Cygnus X-1 v súhvezdí Labute.
ILUSTRÁCIA – NASA/HONEYWELL MAX-Q DIGITAL GROUP/DANA BERRY

Stretnutie elektrónu s pozitrónom

Ešte stále nie sme na konci. Najväčšie hviezdy sa totiž môžu na povrchu zahriať na vyše miliardy kelvinov. Matematici dokonca určili, že pre stabilnú hviezdu je teoretický limit povrchovej teploty až šesť miliárd kelvinov.

Pri tejto teplote hmota vnútri hviezdy vyžaruje vysokoenergetické fotóny, ktoré môžu vytvoriť nestabilné elektrónovo-pozitrónové páry (pozitrón je kladne nabitý elektrón). Výsledkom ich spojenia nemôže byť nič iné než explózia. Prvý predpokladaný dôkaz takejto búrlivej reakcie v gigantickej hviezde pochádza z apríla 2007, keď astronómovia v kalifornskom Palomarskom observatóriu zaznamenali pomocou robotizovaného teleskopu výnimočne žiarivý a nezvyčajne dlhotrvajúci výbuch hviezdy, supernovy.

Pri supernove môže teplota na krátky čas vysoko prekročiť teoretickú hranicu, vyznačenú šiestimi miliardami kelvinov. Pri explózii hviezdy vo Veľkom Magellanovom oblaku v roku 1987 dosiahla jej vnútorná teplota 200 miliárd kelvinov. Svedčili o tom neutrína, zachytené na Zemi a pochádzajúce z galaxie, o ktorej kedysi písal poľský fantasta Stanislaw Lem. Veľký Magellanov oblak je satelitom našej Mliečnej cesty, vzdialeným okolo 160-tisíc svetelných rokov.

Nebezpečenstvo pre Zem

Aj supernova je iba nevinným škrtnutím zápalky v porovnaní so zábleskmi gama. Uvoľní sa pri nich obrovské množstvo energie, trvajú od zlomku sekundy do sto sekúnd a sú akýmsi rýchlym poslom z čias, keď vznikal vesmír. Špeciálne vyladené teleskopy ich zaznamenajú raz či dvakrát za deň.

Tieto záhadné udalosti astronómovia spájajú so vznikom čiernej diery, keď skolabuje veľká hviezda alebo keď sa zrazia dve neutrónové hviezdy s veľmi vysokou hustotou. Detaily tohto procesu vedci nepoznajú, no predpokladajú, že si vyžaduje účasť ohnivej gule vytvorenej z častíc pohybujúcich sa rýchlosťou svetla, zahriatych približne na bilión kelvinov.

Vzniknutá gravitačná energia vytvorí lúč, ktorý na Zemi pozorujeme v spektre gama a ktorý sprevádza niekoľkodňové röntgenové alebo ultrafialové žiarenie. Preto sú gama záblesky podozrivé aj z toho, že mohli v histórii Zeme spôsobiť hromadné vymierania, ak prebehli príliš blízko.

Záblesky gama vedci objavili v roku 1967. Paradoxne k tomu prispelo obdobie studenej vojny, presnejšie americké družice Vela. Tie v tom čase pátrali po lúčoch gama, ktoré by prezradili porušenie dohody zákazu skúšok jadrových zbraní vo vesmíre. Analýza zábleskov však ukázala, že namiesto porušenia pozemských dohôd družice objavili porušenie princípov fungovania kozmu.

ngc2440.jpg

Planetárna hmlovina NGC 2440, v ktorej strede sa nachádza najhorúcejší známy biely trpaslík.
FOTO – ESA, NASA/K. NOLL

Bližšie k big bangu

Najväčším prekvapením môže byť poznatok, že čím viac sa približujeme k Zemi, tým viac sa dokážeme zahriať. Pravda, nemôže za to príroda, ale experimenty prebiehajúce pri Ženeve na zariadení známom ako Veľký hadrónový urýchľovač. Koncom uplynulého roka tu pri zrážke atómových jadier nastala reakcia, ktorá vytvorila doteraz najvyššiu zaznamenanú teplotu. Pohybovala sa na úrovni niekoľkých biliónov kelvinov.

Vedci očakávajú, že pokračujúci experiment zlepší aj pochopenie toho, kde ležia hranice maximálnych teplôt. Povedané inak, otázka znie, koľko núl môžeme k číslu pripojiť predtým, než prestanú fungovať zákony fyziky. Samozrejme, nie tu a teraz, ale pri pohľade späť, až tam, kde sa odohral big bang, predpokladaný počiatok nášho vesmíru.

Počet týchto núl sa odhaduje na 32. Potom už nastáva to, čo vedci zvyknú označovať ako singularita a čo by sme laicky mohli poňať ako virtuálny mlynček, ktorý rozomelie všetky rovnice, ktoré sa doň strčia s úmyslom niečo zistiť.

Albert Einstein pred vyše polstoročím povedal: „Najmenej pochopiteľná vec na vesmíre je to, že je pochopiteľný.“ Lenže Einstein bol génius a predbehol svoju dobu. Aj z krátkej exkurzie po najteplejších miestach vesmíru vyplýva, že pochopenie vesmíru je úlohou pre mnoho nasledujúcich generácií.

Hlavný zdroj: New Scientist

Najčítanejšie na SME Tech


Téma: Víkend


Hlavné správy zo Sme.sk

EKONOMIKA

Štátna firma ukázala, ako by sa dalo obísť zvyšovanie príplatkov

Najväčší súkromní zamestnávatelia zhodne tvrdia, že také kroky, ako chystá železničné Cargo, neplánujú.

DOMOV

Esbéeskar môže v obchode šacovať. Ak je to dobrovoľné

Ak zariadenie zapípa, pracovník SBS by mal zákazníka požiadať o blok.

DOMOV

Dobré ráno: My sme les? Kto v spore o slovenské lesy klame

Kultúrny súboj sa najnovšie vedie o lesy.

Neprehliadnite tiež

Prečo horúca voda zamrzne rýchlejšie ako studená?

Teoretický opis ukázal aj to, že studená voda môže zovrieť rýchlejšie.

So psom sa dožijete vyššieho veku. Veda naznačuje, ktorú rasu si vybrať

Domáci miláčik môže motivovať ľudí, aby sa viac pohybovali a žili zdravšie.

Slovenka pozorovala prvý medzihviezdny asteroid: už ho nikdy neuvidíme

Podobných asteroidov z medzihviezdneho priestoru uvidíme viac, hovorí Eva Lilly z Astronomického ústavu v Honolulu na Havaji.

OBJEKTÍV

Humanoid od Boston Dynamics sa naučil robiť saltá vzad

Robotické salto je veľký pokrok v robotike.

Inzercia - Tlačové správy


  1. 3 pravidlá pre lepší dôchodok
  2. Slovenské deti dostávajú mesačne 22€
  3. V tomto roku si už konečne užijem Vianoce bez vrások.
  4. Online analýza spotreby elektriny vám pomôže ušetriť
  5. Stavba domu na kľúč – úspora času aj financií
  6. VW Tiguan Allspace: prvé sedemmiestne SUV od Volkswagnu
  7. Moskva alebo Petrohrad?
  8. Jubilejná desiata KOCKA privíta zákazníkov v Starej Ľubovni
  9. Nepríjemná bolesť. Tu sú 3 rady, ako sa jej zbavíte
  10. 5 zaujímavostí, ktoré ste o koži možno nevedeli
  1. Ako sa zbaviť chladnej podlahy
  2. V tomto roku si už konečne užijem Vianoce bez vrások.
  3. Online analýza spotreby elektriny vám pomôže ušetriť
  4. Stavba domu na kľúč – úspora času aj financií
  5. Zóna Nové Nivy splnila kvalifikačné podmienky pre registráciu
  6. Dekan ocenil študentov Stavebnej fakulty STU v Bratislave
  7. Application of GDPR with respect to the size of the enterprise
  8. Modern luxury next to the Blue Church
  9. VW Tiguan Allspace: prvé sedemmiestne SUV od Volkswagnu
  10. 3 pravidlá pre lepší dôchodok
  1. Moskva alebo Petrohrad? 7 421
  2. 3 pravidlá pre lepší dôchodok 4 387
  3. Ako pracujú poisťováci? Dostali sme sa medzi nich 3 956
  4. Nepríjemná bolesť. Tu sú 3 rady, ako sa jej zbavíte 2 122
  5. VW Tiguan Allspace: prvé sedemmiestne SUV od Volkswagnu 1 571
  6. Slovenské deti dostávajú mesačne 22€ 1 484
  7. Jubilejná desiata KOCKA privíta zákazníkov v Starej Ľubovni 1 362
  8. Nový Jaguar XF Sportbrake 1 235
  9. Špeciálna príloha: Pre budúcich vysokoškolákov 1 091
  10. Diabetici môžu získať 25-tisíc eur cez nový grantový program 1 069