Încă din preistorie, ființele umane au inventat povești și teorii pentru a explica existența stelelor, iar studiul stelelor a jucat un rol crucial în dezvoltarea științei și tehnologiei de-a lungul istoriei, inspirând oamenii în crearea diferitelor lucruri, de la calculul matematic și până la mecanismul de ceas. Totuși, ideea că stelele ar putea fi „sori” în sine, aflate la distanțe inimaginabil de mari față de Pământ, este una surprinzător de recentă și, abia în secolul al XX-lea, astronomii au ajuns să descopere diferitele tipuri de stele.
Cercetătorii au descoperit faptul că Soarele este doar o stea medie, care nu prezintă un comportament „special” precum unele dintre extremele descoperite în alte zone din galaxia noastră și din cosmos. În timp ce în prezent au fost elaborate teorii pentru a explica nașterea și moartea stelelor, sursele lor interne de energie, proprietățile lor variate și noile generații de telescoape și sateliți dezvăluie noi corpuri surprinzătoare, care provoacă gândirea și continuă să inspire omenirea.
1. Suntem formați din praf de stele?
Absolut. Dacă nu ar fi existat stelele, universul nu ar conține nimic mai mult decât elementele luminoase care s-au format după Big Bang. Toate elementele, de la calciul din oase și până la carbonul din ADN-ul nostru, provin, în cele din urmă, de la stele. Fuziunea nucleară din nucleele stelelor produce unirea nucleelor atomilor ușori, formându-se astfel nuclee mai mari și mai grele, iar cu cât steaua are o masă mai mare, cu atât acest proces este mai intens. Stelele precum Soarele creează elemente precum carbon, azot și oxigen. Apoi, acestea sunt împrăștiate în spațiu atunci când stelele mor. Stelele mai grele eliberează atomi de fier, aur și uraniu atunci când acestea se transformă în supernove.
2. Ce culoare pot avea stelele?
Culoarea oricărei stele este dată de către un amestec de diferite lungimi de undă ale luminii. Aceste culori variază de la albastru și violet, care sunt specifice stelelor cu energie ridicată, până la roșu și portocaliu care sunt specifice stelelor cu energie mai mică, acestea având lungimi de undă mari, ce sunt emise de gazele mai reci. Stelele albe reprezintă un echilibru uniform între cele două.
4. De ce strălucesc stelele?
Stelele nu strălucesc. Lumina lor este distorsionată de gazele din atmosfera Pământului. Din această cauză, telescoapele sunt construite pe munți.
5. Care este cea mai îndepărtată stea pe care o putem vedea?
Ignorând aparițiile ocazionale, precum supernovele, cea mai îndepărtată stea pe care o putem vedea în mod fiabil, cu ochiul liber, este V762 Cassiopeiae, care este vizibilă doar sub cerul întunecat și se află la o distanță de aproximativ 16.300 de ani lumină. Între timp, cea mai îndepărtată stea cunoscută este Deneb, aceasta fiind cea mai strălucitoare stea din constelația Cygnus, Swan. Steaua se află la o distanță de 2.600 de ani lumină și este a 19-a cea mai strălucitoare stea de pe ce cer, sugerându-se faptul că aceasta este de aproximativ 200.000 de ori mai luminoasă decât Soarele.
6. Ce este o stea neutronică?
Stelele neutronice sunt rămășițe stelare extreme, formate după ce o stea gigantică devine o supernovă. Atunci când o stea rămâne fără combustibil, aceasta se prăbușește sub propria greutate, creând o undă de șoc imensă care comprimă miezul de la dimensiunea Soarelui nostru până la aproximativ dimensiunea Londrei. Nucleii atomici din miez sunt dezintegrați în componentele lor subatomice, iar protonii sunt transmutați în neutroni, care pot atinge densități inimaginabile: un ac de pin compus din materialul stelelor neutronice poate cântări la fel de mult ca un super-tanc încărcat complet.
7. Cum se numesc stelele?
Cele mai strălucitoare stele au nume proprii care provin adesea de la astronomii antici greci sau arabi. De exemplu, Sirius, cea mai strălucitoare stea de pe cer, are un nume derivat de la cuvântul „arșiță” din limba greacă. De asemenea, stelele care fac parte din constelații sunt denumite folosind litere grecești în ordine alfabetică. Așadar, Sirius mai poartă și numele de Alpha Canis Majoris.
8. Ne putem da seama dacă stelele pe care le vedem au murit?
Un ciclu de viață al unei stele poarte dura milioane sau miliarde de ani, dar lumina emisă de stelele din galaxia noastră este vizibilă, de obicei, timp de câteva mii de ani. Conform legii mediilor, este destul de puțin probabil ca o stea să fi murit în timpul existenței noastre. Totuși, există și câteva excepții, ca de exemplu, Eta Carinae, despre care se crede că ar fi putut exploda deja.
9. Cum poate o stea să ardă în spațiu fără oxigen?
Stelele nu prezintă același tip de combustie existent pe Pământ. În schimb, stelele utilizează hidrogen drept combustibilul, forțând fuziunea nucleelor individuale până când acestea transmutează în heliu și, în cele din urmă, în alte elemente, într-un proces cunoscut sub numele de fuziune nucleară.
10. Ce este o pitică albă?
Acestea sunt miezurile super-fierbinți ale unor stele precum Soarele. Acestea apar în urma distrugerii straturilor exterioare a unei stele roșii gigantice. Deoarece procesul de fuziune nucleară nu mai are lor, nucleul se prăbușește sub propria greutate până când acesta ajunge la o dimensiune aproximativ egală cu cea a Pământului. Totuși, de obicei, aceasta încă conține aproximativ jumătate din masa materialului stelei.
11. Care este diferența dintre o nova, o supernova și o hipernova?
Novele sunt explozii relativ mici, apărute în sistemele în care există 2 stele. Ele apar atunci când gravitația intensă a unei pitice albe trage materia departe de o stea însoțitoare. În cele din urmă, gazul care se adună în jurul piticei albe devine suficient de dens pentru a se aprinde într-o explozie de fuziune nucleară.
Majoritatea supernovelor marchează moartea stelelor masive și formarea stelelor neutronice. Acestea sunt declanșate atunci când o undă de șoc străpunge straturile exterioare ale unei stele aflate pe moarte.
În cele din urmă, hipernovele sunt supernove ultra-energetice, care marchează formarea găurilor negre și care sunt asociate cu eliberarea unor explozii intense de raze gamma.
12. Unde se află steaua Betelgeuse?
Cu un diametru suficient de mare pentru a înghiți orbita lui Jupiter în jurul Soarelui, Betelgeuse este cea mai apropiată stea supergigantică. Aceasta se află la o distanță de 640 de ani lumină de Pământ, în constelația Orion. Fiind la sfârșitul vieții sale, steaua a dezvoltat o serie de straturi interne, care creează energie prin fuziunea diferitelor elemente, aceasta având o producție de energie echivalentă cu cea a 120.000 de Sori. Presiunea radiației din interiorul stelei a făcut ca straturile sale exterioare să se dilate și să se răcească, steaua având o culoare roșu intens.
13. Câte stele există în univers?
Astronomii cred că există probabil undeva între 10 sextilioane (10 la puterea 21) și 1 septillion (10 la puterea 24) de stele. Calculul se bazează pe descoperirile recente conform cărora există mai multe stele mici care se află în galaxiile mari decât se credea anterior și pe aproximarea numărului total de galaxii din univers.
14. Dacă o stea ar fi acoperită cu apă, ar putea aceasta să se stingă?
Probabil, această acțiune ar avea efectul opus. Violența reacției de fuziune nucleare dintr-o stea depinde de temperatura și presiunea din miezul ei, așa că dacă am adăuga o cantitate uriașă de masă suplimentară sub forma acelui hidrogen și oxigen, am crește masa și presiunea din centrul stelei, făcând-o să strălucească și mai puternic.
15. Cum se calculează distanța până la o stea?
Singura modalitate de a măsura această distanță este prin utilizarea directă a paralaxei, adică prin măsurarea diferenței minuscule în poziția aparentă a stelei pe cer atunci când o privim din diferite puncte (adică în zone opuse ale orbitei Pământului în jurul Soarelui). Acest lucru funcționează numai pentru stelele aflate în apropiere, dar, folosind paralaxa, astronomii pot descoperi modele în comportamentul stelar cu ajutorul cărora pot calcula, în mod independent, strălucirea stelelor. Cercetătorii pot folosi acest lucru pentru a extrapola distanța până la stelele mai îndepărtate.
