Part 9 - The lives of the stars - Ro sub
Tip: Highlight text to annotate itX
traducerea si sincronizarea: Joldes Viorel joldesviorel@yahoo.com
COSMOS
O CĂLĂTORIE PERSONALĂ
VIETILE STELELOR
Dacă doresti să tai o placintă cu mere...
...mai întâi trebuie să inventezi Universul.
Multumesc foarte mult!
Să presupunem că tai o bucată...
...din placinta cu mere.
Crocantă, dar bună.
Si acum să presupunem că tai această bucată în jumătate, aproximativ.
Si apoi tai această bucată în jumătate...
...si asa mai departe.
Câte tăieturi vom face până ajungem la atomul individual?
Răspunsul este... 90 de tăieturi consecutive.
Bineânteles, acest cutit nu este suficient de ascutit...
...plăcinta este prea crocantă...
...si atomii, oricum, sunt prea mici pentru a putea fi văzuti.
Dar există o modalitate de a o face.
Aici la Universitatea Cambridge din Anglia...
...s-a înteles pentru prima dată natura atomului...
...în sensul bombardării atomilor cu atomi...
...si observând ce se întâmplă.
Un atom tipic este înconjurat...
...de un fel de nor de electroni.
Electronii au încărcătura electrică, asa *** sugerează si numele,...
...si ei determină proprietatile chimice ale atomului.
De exemplu, strălucirea aurului...
...sau transparenta unui solid...
...sunt date de atomii de siliciu si oxigen.
Dar adânc în interiorul atomilor...
...ascuns în interiorul norului de electroni...
...este nucleul, compus în principal din protoni si neutroni.
Atomii sunt foarte mici.
100 milioane de atomi, până la urmă, ar trebui să fie cam asa de mare.
Iar nucleul este încă de 100.000 de ori mai mic.
Cu toate astea, majoritatea masei unui atom este în nucleu.
Prin comparatie electronii sunt...
...doar ca un puf în miscare.
Atomii în principal sunt spatiu gol.
Materia, în principal, este compusă din nimic.
Noi tăiem această placintă cu mere, dar...
...adânc dincolo de atom...
...ne confruntăm cu un infinit mic.
Si când ridicăm privirea spre cerul noptii...
...ne confruntăm cu un infinit mare.
Aceste infinituri sunt printre cele mai importante idei umane.
Ele reprezintă un regres fără sfârsit care continuă...
...nu doar foarte departe, dar permanent.
Ai stat vreodată între două oglinzi paralele...
...într-o frizerie, să spunem,...
...si ai văzut un mare număr de imagini ale tale?
Sau ai putea folosi...
...două oglinzi plane...
...si o lumânare...
...si ai putea vedea un număr mare de imagini...
...fiecare o reflexie a celeilalte imagini.
Tu nu poti vedea o infinitate de imagini...
...deoarece oglinzile nu sunt perfect plane si nici perfect paralele.
Si între ele se află o lumânare sau o flacără de lumânare...
...iar lumina nu poate călătorii cu viteză infinită.
Când vorbim de infinituri...
...ne referim la cantităti mai mari decât orice număr.
Nu contează numărul pe care-l ai în minte, infinitul este mult mai mare.
Există un mod interesant de a scrie numere mari.
Tu poti...
...scrie numărul 1000...
...ca 10 la puterea 3...
...asta însemnând, un 1 urmat de trei de zero.
Sau un milion se scrie ca 10 la puterea 6...
...însemnând, un 1 urmat de 6 de zero.
Nu exista cel mai mare număr. Dacă cineva îti dă un număr...
...poti întotdeauna să mai adaugi o unitate la el.
Dar există cu sigurantă numere foarte mari.
Matematicianul american Edward Kasner i-a cerut odată nepotului...
...să inventeze un nume pentru un număr foarte mare.
10 la puterea 100...
...ale cărui zerouri nu le pot scrie pentru că nu am loc.
Nepotul l-a denumit "googol".
Dacă crezi că googol este mare atunci gândeste-te la googolplex.
Este 10 la puterea 1 googol.
Acesta este, 1 urmat, nu doar de 100 de zerouri,...
...ci de un googol de zerouri.
Acum, prin comparatie...
...cu aceste numere enorme...
...numărul de atomi din placinta cu mere...
...este doar de 10 la puterea 26.
Este foarte putin comparativ cu un googol si...
...bineânteles, mult, mult mai putin decât un googolplex.
Numărul particulelor elementare...
...protoni, neutroni si electroni...
...din universul accesibil...
...este de ordinul a 10 la puterea 80.
Un 1 urmat de 80 de zerouri.
Încă mult, mult mai putin decât un googol...
...si extraordinar de putin fată de un googolplex.
Si încă, aceste numere, googol si googolplex...
...nu se apropie, nu sunt nici măcar în preajma infinitului.
De fapt, un googolplex este la fel de îndepărtat de infinit...
...ca si numărul 1.
Vom începe să scriem un googolplex...
...dar nu va fi usor.
Este un număr foarte mare.
Scrierea unui googolplex este un uimitor spectacol inutil.
O bucată de hârtie suficient de mare să contină toate zerourile unui googolplex...
...nu poate fi făcută din materialul existent în acest univers.
Din fericire...
...există...
...o cale mult mai simplă si concisă...
...de a scrie un googolplex.
Iata!
Si infinitul...
...poate fi reprezentat asa.
Acesta este Laboratorul Cavendish al Universitătii Cambridge...
...unde au fost descoperiti prima dată constituentii atomului.
Tărâmul lucrurilor foarte mici.
De pe vremea lui Democrit, cinci secole i.e.n....
...oamenii au făcut speculatii în legătură cu atomii.
Pentru ultima sută de ani, a existat convingerea...
...dar fără argumente directe, că toată materia este formată din atomi.
Însă doar în zilele noastre, suntem cu adevărat capabili să-i vedem.
Aici picăturile rosii ale atomului de uraniu...
...sunt în miscare vibratorie aleatoare...
...mărite de 100 de milioane de ori.
Cât s-ar fi bucurat Democrit din Abdera urmărind acest film.
Noi considerăm atomii ca niste lucruri simpatice.
Si încă o facem, dar există atât de multe diferente...
...interesante si folositoare în acelasi timp.
Iata!
Există circa 92 de tipuri de atomi chimici...
...existenti în mod natural pe Pământ.
Ei se numesc elemente chimice.
Virtual, tot ceea ce vedem si stim,...
...toată frumusetea lumii naturale...
...este formată din aceste câteva tipuri de atomi
...aranjati în sabloane chimice armonioase.
Aici am reprezentat 92 din ele.
La temperatura camerei, multe din ele sunt solide.
Câteva sunt gaze.
Si două din ele...
...bromura si mercurul, sunt lichide.
Ele sunt aranjate în ordinea complexitătii.
Hidrogenul, cel mai simplu element, este elementul numărul 1.
Si uraniul, cel mai complex,...
...este elementul 92.
Câteva elemente sunt foarte familiare.
De exemplu...
...siliciul, oxigenul, magneziul, aluminiul, fierul...
...acestea sunt în compozitia Pământului.
Sau hidrogenul, carbonul, azotul, oxigenul, fosforul, sulful...
...elemente care sunt esentiale vietii.
Alte elemente sunt total nefamiliare.
De exemplu, hafniu.
Erbium.
Disprosiu.
Praseodimiu.
Elemente de care nu ne lovim în viata de zi cu zi.
În general, cu cât un element este mai familiar, cu atât este mai abundent.
Există o mare cantitate de fier pe Pământ.
Dar nici pe departe tot atât de mult ytriu.
De fapt...
...atomii sunt compusi doar din trei tipuri de particule elementare...
...protoni, neutroni si electroni...
...aceasta fiind o descoperire relativ recentă.
Neutronul nu a fost descoperit până în anul 1932.
Si el, asemeni electronului si protonului, a fost descoperit aici,...
...la Universitatea Cambridge.
Fizicienii si chimistii moderni au redus complexitatea...
...lumii sensibile la o uimitoare simplitate.
Trei particole, puse împreună în diferite sabloane,...
...pot produce, pe fond, totul.
Un neutron este neutru din punct de vedere electric...
...ceea ce sugerează si numele lui.
Un proton are sarcină electrică pozitivă...
...si un electron o sarcină negativă de aceeasi valoare.
Pe lângă asta fiecare atom este neutru din punct de vedere electric...
...adică numărul de protoni din nucleul atomului...
...trebuie să fie egal cu numărul electronilor din norul de electroni.
Protonii si neutronii, împreună, formează nucleul atomului.
Acum, chimia unui atom, natura elementului chimic...
...depinde doar de numărul de electroni...
...care este egal cu numărul protonilor, si care este numit număr atomic.
Chimia este doar un joc de numere.
O idee pe care ar fi putut-o avea Pitagora.
Dacă esti un atom...
...si ai doar un proton...
...tu esti Hidrogen.
Doi protoni, Heliu.
Trei, Litiu.
Patru, Beriliu. Cinci protoni, Bor.
Sase, Carbon, si sapte, Azot. Opt, Oxigen, si asa mai departe.
Toate combinatiile până la 92 de protoni...
...în care caz numele tău este Uraniu.
Protonii au sarcină electrică pozitivă...
...dar sarcinile de acelasi tip se resping.
De ce stau totusi nucleele compacte?
De ce forta de respingere dintre protoni nu face...
...ca nucleul să zboare în bucăti?
Deoarece există o altă fortă în natură.
Nu este electricitatea, nici gravitatia...
...este forta nucleară.
Ne gândim că are distantă mică de actiune...
...si începe să actioneze...
...când protonii sau neutronii sunt adusi foarte aproape.
Forta nucleară depăseste...
...forta electrică de respingere dintre protoni.
Între timp neutronii produc forta nucleară...
...dar nu de natură electrică...
...ei fiind un fel de liant care tin nucleul atomului întreg.
Ansamblul de doi protoni si doi neutroni...
...este nucleul atomului de Heliu...
...si este foarte stabil.
Trei nuclee de Heliu, tinute împreună de fortele nucleare,...
...formează Carbonul.
Patru nuclee de Heliu formează Oxigenul.
Nu există diferentă între patru nuclee de Heliu...
...tinute la un loc de fortele nucleare, si un nucleu de Oxigen.
Este acelasi lucru.
Cinci nuclee de Heliu formeaza Neonul.
Sase formează Magneziul.
Sapte formează Siliciul.
Opt formează Sulful, si asa mai departe.
Mărind numărul atomic cu doi...
...mereu obtinem un element familiar.
De fiecare dată...
...când adunăm sau scădem un proton...
...si suficienti neutroni pentru a mentine nucleul stabil,...
...noi formăm un nou element chimic.
Să considerăm Mercurul.
Dacă noi înlăturăm un proton si trei neutroni...
...din nucleul de Mercur noi îl transformăm în Aur.
Visul vechilor alchimisti.
Dincolo de elementul 92, dincolo de Uraniu...
...există alte elemente chimice.
Ele nu se găsesc în mod natural pe Pământ.
Ele sunt sintetizate de oameni si...
...se desfac în bucăti foarte repede.
Unul din ele, elementul 94, este numit Plutoniu...
...si este una din cele mai toxice substante cunoscute.
De unde au apărut elementele chimice naturale?
A fost poate produs separat fiecare element?
Dar toate elementele sunt produse din aceleasi particule elementare.
Universul, în întregul lui, pretutindeni...
...este 99.9 procente Hidrogen si Heliu.
Cele mai simple două elemente.
De fapt, Heliu...
...a fost detectat pe Soare înainte ca el să fi fost găsit pe Pământ.
S-ar putea ca elementele celelalte, într-un fel sau altul,...
...sa se fi format din Hidrogen si Heliu?
Pentru a evita respingerea de natură electrică...
...protonii si neutroni trebuie adusi foarte aproape astfel încât "cârligele"...
...care reprezintă fortele nucleare...
...să poată actiona.
Asta se întamplă la temperaturi foarte mari, unde particulele...
...se miscă atât de repede încât fortele electrice nu au timp să actioneze.
Temperaturi de zeci de milioane de grade.
Aceste temperaturi sunt obisnuite în natură.
Unde?
În interiorul stelelor.
Atomii sunt fabricati în interiorul stelelor.
În majoritatea stelelor vedem asta, nuclee de Hidrogen sunt strivite împreună...
...pentru a forma nuclee de Heliu.
La fiecare nucleu de Heliu format, este generat un foton luminos.
Iată de ce luminează stelele.
Stelele s-au născut în mari nori de gaz si praf.
Asemeni Nebuloasei Orion, aflată la 1500 de ani lumină distantă,...
...ale cărei părti au colapsat sub efectul gravitatiei.
Ciocnirile dintre atomi încălzesc norul până când, în interiorul lui...
...Hidrogenul începe să fusioneze generând Heliu...
...si steaua se aprinde.
Stelele se nasc în "cuptoare".
Mai târziu, ele părăsesc pepiniera...
...pentru a urma un destin în galaxia Calea Lactee.
Stelele tinere, asemeni Pleiadelor...
...sunt încă înconjurate de gaz si praf.
În cele din urmă, ele călătoresc departe de casă.
Undeva există stele formate din acelasi nor complex precum Soarele...
...cu 5 miliarde de ani în urmă.
Dar noi nu stim care sunt aceste stele.
Sori asemănători...
...pot fi, din câte stim, pe fata cealaltă a galaxiei.
Poate că ei încălzesc planete vecine asa *** face si Soarele.
Poate că ei au actionat de asemenea,...
...asupra evolutiei vietii si inteligentei.
Acest Soare este aproape o stea, o sferă de gaz fierbinte...
...strălucind datorită căldurii, asemeni unui vătrai.
Suprafata pe care o vedem în lumina vizibilă are 6000 de grade celsius.
Dar în interiorul ascuns,...
...în furnalul nuclear unde în cele din urmă este generată lumina,...
...este o temperatură de 20 de milioane de grade.
În raze X...
...noi vedem partea Soarelui care în mod normal este invizibilă...
...haloul de gaz de milioane de grade...
...coroana solară.
În lumina vizibilă normală, aceste zone reci, regiuni întunecate,...
...sunt petele Solare.
Ele sunt asociate cu mari răbufniri de gaz aprins...
...limbi de foc care ar putea înghiti Pământul dacă ar fi mai aproape.
Aceste proeminente sunt dirijate în forme controlate...
...de câmpul magnetic al Soarelui.
Văzute prin raze X, petele negre...
...sunt găuri în coroana solară...
...prin care ies siruri de protoni si electroni ai vântului solar...
...în drumul lor dincolo de planete în spatiul interstelar.
Toată această putere este generată în interiorul Soarelui...
...care converteste 400 de milioane de tone de Hidrogen, transformându-l în Heliu...
...în fiecare secundă.
Soarele este un mare reactor cu fuziune...
...în care s-ar putea înghesui 100 de milioane de planete ca Terra.
Din fericire pentru noi, Pământul este plasat într-un loc sigur...
...la 150 de milioane de kilometri distantă.
Destinul unei stele este colapsul.
Printre miile de stele pe care le poti vedea pe cerul noptii...
...fiecare îsi duce viata în intervalul dintre două colapsuri.
Colapsul initial...
...al norului întunecat interstelar de gaz care duce la formarea stelei...
...si colapsul final al stelei luminoase...
...în drumul spre ultima fază.
Gravitatia duce la colapsul stelei până când intervin alte tipuri de forte.
Soarele este un imens balon de Hidrogen care emite radiatie.
Gazul fierbinte din interior încearcă să împrăstie Soarele.
Gravitatia încearcă să-l contracte.
Starea actuală a Soarelui este dată de echilibrul acestor două forte...
...echilibrul dintre gravitatie si focul nuclear.
În intervalul de mijloc dintre colapsuri...
...stelele rămân strălucitoare.
Dar când combustibilul nuclear se epuizează, interiorul se răceste...
...presiunea nu mai poate suporta straturile exterioare...
...si colapsul initial reâncepe.
Există trei moduri în care mor stelele.
Soarta lor este predestinată.
Totul depinde de masa lor initială.
O stea tipică cu masa cât a Soarelui...
...într-o zi va începe să colapseze...
...până când densitatea va deveni foarte mare.
Atunci contractia este oprită...
...de respingerea reciprocă a...
...electronilor supraaglomerati din interiorul ei.
Colapsul stelelor de două ori mai masive decât Soarele...
...nu poate fi oprit de presiunea electronilor.
Ea va continua să se prăbusească...
...până ce intră în joc fortele nucleare...
...si ele măresc densitatea stelei.
Însă colapsul stelelor de trei ori mai masive ca Soarele nu poate fi...
...oprit nici chiar de fortele nucleare.
Nu se cunoaste vreo fortă care să se poate opune presiunii enorme.
O astfel de stea are un destin uimitor.
Ea continuă să colapseze...
...până dispare cu totul.
Fiecare stea se poate descrie prin forta care se poate opune gravitatiei.
Un colaps stelar care se sustine prin presiunea gazului...
...este normal, steaua ducându-si viata asemeni Soarelui.
O stea oprită din colaps prin forta electronilor...
...se numeste "pitică albă".
Este un soare redus la dimensiunile Pământului.
Un colaps stelar care se sustine prin fortele nucleare...
...s-a denumit "stea neutronică".
Este un soare redus la dimensiunea unui oras.
Iar o stea atât de masivă încât în colapsul final ...
...dispare cu totul...
...este denumită "gaură neagră".
Este un soare fără dimensiune.
Dar în drumul lor spre destine separate...
...toate stelele experimentează faze premergătoare mortii.
Înainte de colapsul gravitational final...
...steaua tremură si se umflă devenind ceva...
...grotesc, o parodie a ceea ce a fost.
Cu un ultim efort, ea devine o "gigantă rosie".
Peste circa 5 miliarde de ani...
...va fi o ultimă zi perfectă pe Pământ.
Atunci, Soarele se va schimba încet...
...si Pământul va muri.
Hidrogenul din Soare ajunge doar pentru atăta timp.
Cănd cea mai mare parte va fi transformat în Heliu...
...interiorul Soarelui va continua colapsul initial.
Temperaturile mari din interior vor duce la expandarea suprafetei Soarelui...
...si Pământul va deveni încet mai fierbinte.
În cele din urmă, viata va dispărea...
...oceanele vor fierbe si se vor evapora...
...si atmosfera va dispărea în spatiu.
Soarele va deveni o gigantă rosie umflată...
...umplând cerul...
...înglobând si devorând planetele Mercur si Venus.
Si probabil Pământul.
Aceasta parte a sistemului solar se va găsi în interiorul Soarelui.
Dar poate că până atunci, urmasii nostri,...
...vor fi plecat spre alte locuri.
În faza finală, Soarele va pulsa încet.
Începând de atunci, miezul sau va deveni atât de fierbinte...
...încât pe moment va începe conversia Heliului în Carbon.
Gunoiul nuclear de azi va deveni combustibil...
...generând puterea Soarelui spre sfârsitul vietii lui în stadiul de gigantă rosie.
Atunci Soarele va pierde marele învelis...
...al atmosferei exterioare în spatiu...
...umplând sistemul solar cu o stranie materie de gaz.
Fantoma unei stele, săltând spre exterior.
Probabil că jumătate din masa Soarelui se va pierde în acest fel.
Privit din altă parte, sistemul nostru va semăna atunci...
...cu nebuloasa inelară din Lyra...
...atmosfera Solară expandând spre exterior ca un balon de săpun.
Si în centru va rămâne o pitică albă.
Cu miezul fierbinte dezvelit...
...si combustibilul nuclear împrăstiat, se răceste încet...
...pentru a deveni o stea rece, moartă.
Asa *** este viata unei stele obisnuite.
Născută într-un nor de gaz, maturizat ca Soare galben...
...sfârsind ca o gigantă rosie...
...si murind ca pitică albă înconjurată de propriul lintoliu de gaz.
Să presupunem, ca niste călători prin spatiul interstelar...
...în nava noastră imaginară,...
...că am putea lua mostre de gaz rece si fin din spatiul interstelar.
Am descoperii că o mare cantitate este Hidrogen...
...un element la fel de bătrân ca universul.
Vom găsi si Carbon, Oxigen, Siliciu.
Cei mai abundenti atomi din cosmos, apăruti din Hidrogen...
...sunt cei care se fabrică usor în stele.
Dar vom găsi, de asemenea, într-o proportie mică si elemente rare.
Praseodymium, să zicem, sau Aur.
Ele nu sunt fabricate în gigante rosii.
Unele elemente sunt fabricate în unul din cele mai dramatice evenimente...
...de care este capabilă o stea.
O stea mai mare decât o dată si jumătate din masa Soarelui...
...nu poate deveni o pitică albă.
Ea îsi va sfârsi viata într-o explozie,...
...o explozie solară gigantică, numită "supernovă".
Au fost supernove care au explodat în zona noastră de galaxie...
...înainte de inventarea telescopului...
...dar steaua noastră nu va deveni o supernovă.
Dar în imaginatia noastră...
...noi putem împlini visul multor astronomi...
...si să fim martori siguri, apropiati, ai exploziei unei supernove.
Majoritatea evolutiilor stelare durează milioane sau miliarde de ani .
Dar colapsul interior cu generarea unei supernove...
...durează câteva secunde.
Steaua străluceste mai puternic decât toate stelele din galaxie...
...luate împreună.
Dacă o stea vecină devine supernovă...
...ar putea fi o calamitate pentru sistemele locuite din apropiere.
Dar dacă propriul soare va deveni supernovă...
...ar putea fi o catastrofă fără precedent.
Lumi întregi pot fi *** si vaporizate.
Viata, chiar pe planetele exterioare, ar putea fi distrusă.
În nava noastră imaginară, noi suntem departe în spatele stelei.
Dar fragmente ale exploziei...
...călătorind cu viteza luminii, ne vor ajunge.
Nucleele atomilor, accelerati de explozie la viteza luminii...
...devin raze cosmice.
Este un alt mod prin care stelele returnează atomii sintetizati...
...înapoi în spatiu.
Undele de soc ale gazului în expansiune...
...încălzesc si comprima gazul interstelar...
...care va forma o nouă generatie de stele.
În acest sens...
...stelele sunt ca pasărea Phoenix care se aprind din propria cenusă.
Cosmosul la origini a fost în întregime Hidrogen si Heliu.
Elementele grele au fost produse în gigante rosii si supernove...
...si apoi aruncate în spatiu...
...unde au fost folosite de generatii succesive...
...de stele si planete.
Soarele nostru este probabil din generatia trei.
Cu exceptia Hidrogenului si Heliului...
...fiecare atom de pe Pământ si din Soare a fost sintetizat în alte stele.
Siliciul din roci, Oxigenul din aer, Carbonul din ADN-ul nostru...
...Aurul din bănci, Uraniul din arsenalul nostru nuclear...
...au fost formate la mii de ani lumină distantă...
...si cu miliarde de ani în urmă.
Planeta noastră, societatea noastră si noi însine...
...suntem făcuti din material stelar.
Suntem într-un tub de lavă.
O cavitate cioplită prin pământ...
...de un râu de rocă topită.
Pentru a face un mic experiment...
...am adus un contor Geiger...
...si o bucată de minereu de uraniu.
Contorul Geiger este sensibil la energia înaltă a particulelor încărcate...
...protoni, nuclee de Heliu, raze gamma.
Dacă-l apropiem de minereul de uraniu...
...rata de numărare, numărul de clicuri, creste în mod dramatic.
Aici avem un vas din plumb...
...si dacă arunc minereul de uraniu...
...în vas, care absoarbe radiatia, si-l acopăr,...
...voi descoperi că rata de măsurare a contorului scade substantial...
...dar nu va fi zero.
Care este sursa înregistrării reziduale?
O parte vine din peretii vasului.
Dar radiatia este mai multă decât cea provenită din vas.
Unele înregistrări sunt produse de particule de mare energie...
...care au trecut prin tavanul cavitătii.
Noi ascultăm razele cosmice.
În fiecare secundă ele străbat corpul meu...
...si al vostru.
Ele nu produc mult rău. Razele cosmice au bombardat Pământul...
...de-a lungul întregii istorii a vietii pe planetă.
Dar ele pot cauza unele mutatii...
...si ele afectează viata pe Pământ.
Razele cosmice, în special protonii...
...au patruns prin acest tip de rocă de deasupra mea.
Pentru asta, ei trebuie să fie foarte energetici, de fapt...
...ei călătoresc aproape cu viteza luminii.
Gânditi-vă la ei.
O stea explodează...
...la distanta de mii de ani lumină...
...si generează raze cosmice care...
...se învârt prin galaxie...
...milioane de ani până când, în mod accidental...
...câteva din ele lovesc Pământul...
...pătrunzând prin cavitate, atingând contorul Geiger...
...si pe noi.
Evolutia vietii pe Pământ este dirijată în parte prin mutatii...
...datorate muribundelor stele îndepărtate.
Noi suntem, într-un sens profund...
...legati de Cosmos.
Stramosii nostri stiau bine asta.
Miscările Soarelui, Lunii, si stelelor...
...puteau fi folosite cu artă de acei îndemânatici pentru prezicerea anotimpurilor.
Asa că astronomii de pretutindeni...
...studiau cerul noptii cu grijă...
...memorând si înregistrând pozitia fiecărei stele vizibile.
Pentru ei, aparitia unei noi stele trebuia să fie un fapt semnificativ.
Ce ar fi trebui să facă la aparitia unei supernove...
...mai strălucitoare decât orice stea de pe cer?
Pe 4 iulie, în anul 1054...
...astronomii chinezi au înregistrat ceea ce ei au numit "steaua oaspete"...
...în constelatia Taur.
O stea nevăzută anterior care, într-o izbucnire de radiatie...
...devine aproape la fel de stălucitoare ca o lună plină.
Pe partea opusă a Pământului, în vestul Americii de Sud,...
...exista o cultură avansată cu o bogată traditie astronomică.
Ei de asemenea trebuie să fi văzut noua stea strălucitoare.
Prin datarea cu carbon-14...
...a rămăsitelor de mangal ars, noi stim că, chiar în acest loc...
...au trăit oameni în secolul 11.
Populatia se numea Anasazi, strămosii populatiei Hopi de astăzi.
Si unul dintre ei se pare că a desenat...
...chiar aici deasupra, protejată de intemperii,...
...o imagine a noii stele.
Pozitia ei lângă Luna în crestere ar trebui să fie exact ce vedem aici.
Iar amprenta este, poate,...
...semnătura artistului.
Această remarcabilă stea se numeste acum Supernova Crabului.
"Nova" vine din Latină pentru "nou" si "Crab" deoarece...
...asta îi sugerează unui astronom, multe secole mai tarziu,...
...când priveste prin telescop rămăsitele exploziei.
Crab este o stea care a explodat.
Explozia a fost vizibilă timp de trei luni.
Era vizibilă chiar si în miezul zilei.
Noaptea se putea citi la lumina ei.
Imaginati-vă noaptea când...
...această colosală explozie solară...
...a apărut prima dată.
Acum o mie de ani...
...oamenii priveau uimiti noua stea...
...si se întrebau ce era.
Suntem prima generatie privilegiată care stim răspunsul.
Prin telescop noi vedem ceea ce se află astăzi...
...în pata de cer mentionată de vechii astronomi.
Un imens nor luminos, rămăsitele unei stele...
...aruncate violent înapoi în spatiul interstelar.
Doar masivele gigante rosii devin supernove.
Dar fiecare supernovă a fost cândva o gigantă rosie.
În istoria galaxiei...
...sute de milioane de gigante rosii au devenit supernove.
Mica bucată de stea care a rămas după explozie, se comprimă datorită gravitatiei...
...rotindu-se chiar mai repede decât o patinatoare...
...cu bratele strânse lângă corp.
Steaua devine un nucleu atomic unic, masiv...
...o stea neutronică.
Una din ele, Nebuloasa Crabului, se roteste de 30 de ori pe secundă.
Ea emite un fel de beep luminos...
...si ne apare ca un impuls luminos de o regularitate uimitoare.
Acest tip de stele neutronice se numesc "pulsari".
Materia stelei neutronice...
...dintr-o lingurită are masa unui munte.
Este atât de grea încât dacă as avea o bucată din ea aici si o las liberă...
...cu greu as putea-o opri din prăbusire.
Ar trece fără efort prin Pământ la fel ca...
...un cutit cald prin unt.
Ar produce o gaură prin întreg Pământul...
...iesind afară prin partea opusă, probabil prin China.
Oamenii care se plimbă ar vedea venind de jos...
...o mică bucată din materia unei stele neutronice care iese la suprafata solului...
...si cade înapoi pe pământ.
Incidentul ar trebui...
...sa producă o modificare agreabilă în rutina vietii de zi cu zi.
Materia stelei neutronice, atrasă de gravitatia Pământului...
...ar trece din nou prin Pământ...
...producând sute sau mii de găuri...
...până când frecarea cu interiorul planetei o va opri din miscare.
În final se va opri în centru Pământului...
...al cărui interior va arăta aproape ca un svaiter.
Există locuri în galaxie unde o stea neutronică si o gigantă rosie...
...sunt prinse în atractia gravitatională reciprocă.
Fuioare din materia gigantei rosii...
...se rotesc într-un disc de acretie spiral...
...cu centru în steaua neutronică fierbinte.
Fiecare stea se află într-o stare de tensiune...
...între fortele care vor să o împrăstie...
...si gravitatie, forta care tinde să o comprime.
Dacă gravitatia este dominantă, urmează o nebunie stelară...
...mai bizară decât orice întâmplare din "tara Minunilor".
Alice si prietenii ei se simt, mai mult sau mai putin,...
...familiarizati în câmpul gravitational de pe Pământ...
...numit 1g, "g" pentru gravitatia Pământului.
Ce s-ar întâmpla dacă am produce o gravitatie mai mică, sau mai mare?
La o gravitatie scăzută, lucrurile devin mai usoare.
În apropiere de 0g, cea mai usoară miscare îi trimite pe prietenii nostri...
...să plutească si să se rostogolească prin aer.
Picături mici de ceai ar fi pretutindeni.
Curios.
Dacă aducem din nou gravitatia la valoarea 1g...
...va ploua cu ceai iar prietenii nostri vor cădea pe Pământ.
Am participat la câteva petreceri de acest gen.
La gravitatie mare, de 2 sau 3g să zicem, lucrurile...
...se prăbusesc cu adevărat.
Fiecare se simte greu ca plumbul.
Cu exceptia stabilită pentru...
...pisica Cheshire.
Ca o amabilitate, noi le înlăturăm.
La 1000g, copacii sunt striviti ca un terci.
La 100.000g, rocile se zdrobesc sub propria lor greutate.
La toate aceste valori ale gravitatiei, o rază de lumină rămâne neafectată...
...miscându-se în linie dreaptă.
Dar la un milion g...
...raza de lumină simte gravitatia si începe să se întoarcă de unde a venit.
Ciudat si misterios.
Un asemena loc, unde gravitatia este atât de mare încât lumina nu poate scăpa spre exterior,...
...este numită "gaură neagră".
Este o stea care tine prizonieră chiar lumina.
Găurile negre au fost prezise prin speculatii teoretice...
...încă din anul 1783.
Dar astăzi noi am verificat acest tip de structuri.
Această stea strălucitoare, masivă are un companion nevăzut.
Observatii prin sateliti au găsit ca acest companion este o sursă de raze X...
...numit Cygnus X-1.
Aceste raze X sunt ca amprentele...
...unui om invizibil mergând prin zăpadă.
Razele X, oricât pare de ciudat, sunt produse de frecarea...
...din discul de acretie din jurul găurii negre.
Materia din disc dispare încet...
...si cade în gaura neagra.
Găurile negre masive, produse prin colapsul a miliarde de sori,...
...ar putea fi situate în centrele altor galaxii...
...producând aceste mari si ciudate jeturi de radiatie...
...împrăstiate înapoi în spatiu.
La o densitate suficient de mare, steaua clipeste...
...si "dispare" din univers lăsând în urma ei doar gravitatia.
Ea alunecă prin autogenerarea unei rupturi în continuitatea spatiu-timp.
Gaura neagră este locul unde odată era o stea.
Aici avem o suprafată bidimensională elastică...
...cu un grilaj pe ea, ceva asemănător unui caiet de matematică.
Să presupunem că luăm un corp cu masă mică...
...îl aruncăm pe suprafată si urmărim deformările suprafetei...
...sau încretirea ei după a treia dimensiune fizică.
Gravitatia poate fi înteleasă ca o deformare a spatiului.
Dacă bila se deplasează în apropierea unei distorsiuni stationare...
...ea se va misca în jurul ei asemeni planetei în jurul Soarelui.
În această interpretare a lui Einstein, gravitatia este doar o încretitură...
...în tesătura spatiului, pe care se miscă obiectele întâlnite.
Spatiul este întretesut de masele existente într-o dimensiune fizică suplimentară.
Cu cât mai mare este masa, cu atât mai mare este gravitatia locală...
...si cu atât mai mare este distorsiunea...
...sau încretitura, sau tesătura spatiului.
Ei bine, prin această analogie...
...o gaură neagră este o pâlnie fără fund.
Ce se petrece dacă tu cazi în ea?
Considerănd că poti supravietui fluxului gravitational...
...si intensului flux de radiatii, este chiar foarte posibil...
...ca plonjând într-o gaură neagră...
...să poti iesi într-un alt spatiu-timp.
Într-un alt loc din spatiu...
...si într-un alt timp.
În această privintă, spatiul este...
...plin cu o retea de găuri de vierme...
...ceva asemănător găurilor dintr-un măr.
Până ce acest lucru nu va fi demonstrat...
...el rămâne o ipoteză excitantă.
Dacă este adevărat...
...atunci poate există tunele de gravitatie,...
...un fel de drumuri interstelare sau intergalactice...
...care ti-ar permite să treci de aici...
...acolo într-un timp mai scurt decât în mod normal.
Un fel de sistem cosmic de tranzit rapid.
Noi nu putem produce găuri negre...
...tehnologia noastră este departe de capacitatea...
...de a muta aceste masive corpuri în apropierea noastră.
Dar poate cândva, va fi posibil să călătoresti sute sau...
...mii de ani lumină spre o gaură neagră precum Cygnus X-1.
Am putea plonja într-o gaură neagră si apoi să iesim...
...într-un loc si un timp extrem de exotice.
Notiunile noastre despre realitate sunt puternic zdruncinate.
Probabil universul este infestat cu găuri de vierme...
...fiecare din ele ducând undeva.
Poate alte civilizatii, cu un imens avans tehnologic,...
...folosesc zilnic "trenuri" gravitationale.
Este chiar posibil ca o gaură neagră să fie o poartă...
...spre alt univers, chiar diferit.
Viata si moartea stelelor...
...par atât de străine de experienta umană...
...dar încă suntem conectati intim la ciclul vietii lor.
Chiar materia din care suntem făcuti...
...a fost produsă cu mult timp în urmă în stele gigante rosii.
Un fir de iarbă, *** spunea Walt Whitman,...
"...este rezultatul activitătii stelelor."
Formarea sistemului solar...
...poate a fost declansată de explozia unei supernove din vecinătate.
După aprinderea Soarelui...
...radiatia lui ultravioletă s-a revărsat în atmosfera noastră.
Căldura lui a generat lumină.
Si aceste surse de energie au fost scânteia de la originea vietii.
Plantele recoltează lumină solară...
...si convertesc lumina în energie chimică.
Noi si celelalte animale suntem paraziti ai plantelor.
Asa *** suntem, toti folosim puterea solară.
Evolutia vietii este efectată de mutatii.
Ele sunt produse în parte de radioactivitatea naturală si raze cosmice.
Dar ambele sunt produse de moartea spectaculoasă a stelelor masive...
...aflate la mii de ani lumină distantă.
Gânditi-vă la căldura Soarelui pe ca o simtiti pe fată...
...într-o zi senină de vară.
De la 150 de milioane de kilometri distantă...
...îi simtim puterea.
Ce ar trebui să simtim pe suprafata lui luminoasă...
...sau dacă am coborâ în inima focului nuclear?
Chiar si asa, Soarele este ceva comun, chiar o stea mediocră.
Strămosii nostri venerau Soarele si erau departe de a fi naivi.
Era de bun simt să adori Soarele si stelele.
Deoarece suntem copiii lor.
Am fost martorii vietii ciclice a stelelor.
Ele se nasc, se maturizează si apoi mor.
Cu trecerea timpului, vor exista mai multe pitice albe...
...mai multe stele neutronice, mai multe găuri negre.
Rămăsitele stelelor se acumulează...
...sub un regim de tranzitie.
Dar spatiul interstelar se îmbogă*** în materiale grele...
...cu care se formează noile generatii de stele si planete...
...viata si inteligenta.
Evenimentele dintr-o singură stea pot influenta lumile de-a lungul unei jumătăti de galaxie...
...si timp de un miliard de ani în viitor.
Imensii nori de gaz si praf interstelar...
...sunt pepiniere solare.
Aici inevitabil se începe cu un colaps gravitational...
...care domină viata stelelor.
Stelele masive pot evolua spre stadiul de gigante rosii în doar cateva milioane de ani.
Mor tinere, niciodată neiesind din norul în care s-au născut.
Alte stele, cu viata mai lungă, hoinăresc în afara pepinierei.
Soarele nostru este o astfel de stea...
...asa *** sunt multe stele de pe cer.
Multe stele fac parte din sisteme stelare duble sau multiple...
...si durata vietii pentru arderea combustibilului nuclear depăseste miliarde de ani.
Galaxia are vârsta de 10 miliarde de ani.
Suficient de bătrână pentru a produce...
...doar câteva generatii de stele obisnuite.
Obiectele pe care le întâlnim într-o călătorie prin Calea Lactee...
...sunt doar etape în ciclul vietii stelelor.
Unele sunt strălucitoare si noi...
...altele la fel de bătrâne ca însăsi galaxia.
În jurul Căii Lactee este un halou de materie...
...care contine aglomerări globulare...
...fiecare având până la un milion de stele timpurii.
În centrul aglomerărilor globulare si în inima galaxiei...
...ar putea fi masive găuri negre, ticăind si murmurând,...
...subiecte ale explorărilor viitoare.
Noi pe Pământ ne minunăm, si pe bună dreptate,...
...de întoarcerea zilnică a singurului nostru Soare.
Dar de pe o planetă orbitând o stea în apropierea unei aglomerări globulare...
...ne asteptăm la ceva mult mai spectaculos.
Nu un răsărit de soare, ci răsăritul unei galaxii.
O dimineată plină cu 400 miliarde de stele...
...răsăritul Căii Lactee.
O enormă spirală formată din nori de gaz colapsând...
...sisteme planetare în condensare, supergigante luminoase,...
...stele stabile de vârstă medie,...
...gigante rosii, pitice albe, nebuloase planetare, supernove...
...stele neutronice, pulsari, găuri negre si...
...există toate motivele să credem, alte obiecte exotice...
...pe care încă nu le-am descoperit.
Pentru o astfel de lume, mult deasupra discului Căii Lactee,...
...ar trebui să fie clar, asa *** a început să fie si pentru lumea noastră,...
...ca noi suntem făcuti din atomii stelelor...
...că materia si formele noastre sunt determinate...
...de Cosmos, din care noi facem parte.
Am doar un instantaneu, dar doresc să privesti o fotografie a lui Betelgeuse...
...din constelatia Orion.
Prima imagine a suprafetei altei stele.
Dar cea mai recentă si excitantă descoperire stelară...
...a fost o supernovă apropiată...
...dintr-o galaxie care însoteste Calea Lactee.
Aici vedem procesele de sinteză ale elementelor chimice...
...si am obtinut prima imagine a unei supernove...
...printr-o nouă structură de câmp: astronomia neutrinică.
Si acum putem vedea, în jurul stelelor vecine,...
...discuri de gaz si praf exact ca acelea necesare pentru explicarea...
...originii planetelor în sistemul nostru solar.
Poate aici s-au format lumi.
Este un instantaneu asemenea cu cel din trecutul sistemului nostru solar.
Si există atît de multe discuri care încep să fie descoperite...
...încât planetele pot fi foarte obisnuite printre stelele Căii Lactee.
