Pożeranie galaktyk - klucz do historii świata
W centrum Drogi Mlecznej odkryto niedawno ogromną populację gwiazd. Jest ich ponad 100 tys. Gęstość gwiazd w tym rejonie jest ok. 500 razy większa niż w jakimkolwiek innym miejscu naszej galaktyki. Niemal wpadają jedna na drugą. Co więcej, zdaniem Alaina Omonta z Instytutu Astrofizyki w Paryżu, ich ruchy mogą ujawnić ślady innych galaktyk pożartych przez Drogę Mleczną.
Ten zatłoczony rejon gwiezdny odkryto dzięki teleskopowi Europejskiej Agencji Kosmicznej, działającemu w promieniowaniu podczerwonym i przenikającemu przez gęste bariery z pyłu zasłaniające centra galaktyk. Teleskop ISO, czyli Infrared Solar Observatory, po dwustu godzinach pracy zidentyfikował 100 tys. czerwonych gigantów. Ich wiek i skład chemiczny są różne, dzięki czemu mogą się stać kluczem do odczytania historii formowania się naszej galaktyki. Być może ogromna gęstość gwiazd w jej centrum jest wynikiem "kanibalizmu": ciężka Droga Mleczna pożerała mniejsze galaktyki, przyciągając je siłą grawitacji. Jest to jedno z wielu pytań, na jakie 1500 naukowców z całego świata będzie szukać odpowiedzi od 16 do 23 lipca w Warszawie.
Po raz pierwszy debatują oni w Polsce nad kierunkami dalszych badań kosmicznych. Poprzednie spotkania Komitetu Badań Kosmicznych (Committee on Space Research) odbywały się w krajach realizujących duże programy eksploracji kosmosu - w Japonii, Stanach Zjednoczonych, Niemczech czy Wielkiej Brytanii. - Na decyzję o zorganizowaniu w Warszawie kongresu COSPAR duży wpływ miała niewątpliwie ciekawość członków tej organizacji, jak po transformacji politycznej i gospodarczej wygląda jeden z najważniejszych krajów środkowo-wschodniej Europy. Nie można jednak powiedzieć, że najistotniejsze były względy polityczne. Polska wygrała bowiem w silnej konkurencji między innymi z Austrią. Państwa o mniejszym potencjale ekonomicznym, mniej zaawansowane technologicznie mają często ciekawe programy badawcze i cenionych naukowców. I myślę, że to przesądziło o wyborze Warszawy - tłumaczy prof. Gerhard Haerendel, przewodniczący COSPAR.
Światowy Kongres Badaczy Przestrzeni Kosmicznej COSPAR 2000 skupia wszystkich - zarówno największe agencje (NASA, ESA), jak i mniejsze narodowe (m.in. japońską, rosyjską, francuską, chińską i państw takich jak Polska, wciąż walczących o swoje miejsce w kosmicznych podbojach). To one wysyłają sondy, satelity, laboratoria pozaziemskie, misje na planety i krańce Układu Słonecznego. Na świecie na badania kosmiczne przeznacza się 100 mld USD rocznie. W tym mieszczą się również wydatki na badania Ziemi z kosmosu i przestrzeni pozaziemskiej w celach militarnych. Budżet amerykańskiej NASA wynosi 13 mld USD. ESA dysponuje połową tej sumy. - Najbardziej aktywne w poznawaniu kosmosu poza Stanami Zjednoczonymi są kraje europejskie zrzeszone w ESA, a także Francja, Niemcy, Holandia, Włochy i Wielka Brytania. Niezależne programy mają Japonia, Brazylia, Indie (kraj ten wysyła własne satelity) i Chiny. Rosja znajduje się w tej chwili w sytuacji kryzysowej, ale nadal wynosi satelity na orbity, a także bierze udział w budowie międzynarodowej stacji kosmicznej - komentuje prof. Haerendel. COSPAR natomiast zajmuje się wymianą i upowszechnianiem informacji, będących efektem tych misji i programów.
Prof. Janusz Zieliński z Centrum Badań Kosmicznych PAN, przewodniczący polskiego komitetu organizacyjnego kongresu, twierdzi, że nadesłano około dwóch tysięcy prac omawiających najnowsze wyniki projektów naukowych i eksperymentów w przestrzeni kosmicznej. Są one tematem 80 sympozjów odbywających się przez tydzień w gmachu Politechniki Warszawskiej. Naukowcy przedstawią m.in. rezultaty ostatnich misji marsjańskich oraz projekty przyszłych obserwacji tej planety z krążącego wokół niej orbitera i z pojazdów poruszających się po jej powierzchni, a także plany wyprawy, która ma przywieźć próbki skał Marsa. Organizatorami sympozjum poświęconego tym zagadnieniom są uczeni amerykańscy, japońscy i francuscy. Katastrofalne kolizje Ziemi z niewielkimi obiektami o średnicy około kilometra uznane zostały za realną groźbę dla cywilizacji i biosfery ziemskiej. Pytanie, czy i jak można im przeciwdziałać, jest tematem osobnego spotkania prowadzonego przez specjalistów z Tajwanu, Japonii, USA i Chin. Na sympozjum omawiającym wyniki misji badawczych księżyców Jowisza (Europa) i Saturna (Tytan) przemawiali przede wszystkim naukowcy francuscy, holenderscy i amerykańscy. Pod powierzchnią Europy istnieje prawdopodobnie ocean, którego skład może być podobny do składu pierwotnego oceanu ziemskiego, co pozwoliłoby go uznać za model w badaniach możliwości powstawania w takim środowisku życia. Wiele emocji budzi też księżyc Jowisza Io - najaktywniejszy wulkanicznie obiekt w Układzie Słonecznym. Sonda Galileo wykonała w październiku ubiegłego roku zdjęcia Io z odległości 600 km. Można na nich oglądać m.in. "krwawą rozpadlinę" wypełnioną świeżą lawą o temperaturze 1300°C. Powierzchnia niewielkiej planetoidy Eros, obiegającej Słońce między Marsem a Jowiszem (sonda NEAR dotarła do niej 14 lutego tego roku), pokryta jest kraterami, a liczne pęknięcia i bruzdy świadczą o gwałtownym zderzaniu się jej z innymi obiektami.
Skomplikowane przyrządy wysyłane poza Ziemię pozwalają obserwować nie tylko planety naszego układu, Słońce i wiatr słoneczny wypełniający całą heliosferę, ale również tak niezwykłe twory, jak czarne dziury. Kilkadziesiąt lat temu uważano takie obiekty za produkt wyobraźni. Dziś wiadomo, że istnieje ich bardzo wiele. Są tak gęste, że zakrzywiają przestrzeń i zwalniają bieg czasu. Od reszty wszechświata oddziela je horyzont zdarzeń, poza który nic nie może się wydostać. W Centrum Astronomicznym im. Mikołaja Kopernika w Warszawie zajmuje się nimi między innymi prof. Andrzej Zdziarski, obserwujący czarną dziurę w gwiazdozbiorze Łabędzia. Badania prowadzone w promieniowaniu rentgenowskim i gamma są przedmiotem jednego ze spotkań kongresowych. Gwiazdy o dużej masie, gdy już wyczerpie się ich paliwo jądrowe, a cały wodór zamieni się w coraz cięższe pierwiastki, zapadają się do swego wnętrza. Z obiektów o masach podobnych do Słońca powstają białe karły, a z ponaddziesięciokrotnie cięższych tworzą się gwiazdy neutronowe. Jeszcze cięższe gwiazdy zapadają się, uzyskując nieskończoną gęstość i rozmiary zmierzające do punktu. Ich przyciąganie jest wówczas tak wielkie, że nawet promienie światła nie mogą się od nich oderwać. Taki obiekt przestaje być widoczny i nic, co znajduje się wewnątrz niego, nie może się wydostać na zewnątrz.
Czarne dziury występują jednak często w układach podwójnych. Wspomnianej czarnej dziurze w gwiazdozbiorze Łabędzia towarzyszy gwiazda z gatunku nadolbrzymów, o masie dwadzieścia, trzydzieści razy większej od Słońca. Materia z nadolbrzyma w formie tzw. dysku akrecyjnego przepływa z gwiazdy do czarnej dziury. Powstają wówczas wysokoenergetyczne promieniowanie gamma i rentgenowskie, emitowane przez materię nadolbrzyma, zanim spadnie on na czarną dziurę. Badanie tego promieniowania umożliwia kilka satelitów - japoński, amerykański i włosko-holenderski. W projektach tych, a także w programie Integral (International Gamma Ray Laboratory), przygotowywanym przez Europejską Agencję Kosmiczną, uczestniczą Polacy. Kilka zespołów inżynierów z Centrum Badań Kosmicznych pod kierownictwem prof. Zdziarskiego przygotowuje potrzebne instrumenty.
Równie niezwykłym problemom kos-mologicznym poświęcone będzie sympozjum "Zasada kopernikańska i jednorodność wszechświata". Jego organizator, prof. Marek Demiański, astrofizyk z Uniwersytetu Warszawskiego, wyjaśnia, że tematem spotkania (jego program przygotowali tak sławni badacze wielkich struktur wszechświata, jak prof. Margaret Geller z Harvardu, prof. Martin Rees, brytyjski astronom królewski i prof. Bogdan Paczyński, astrofizyk z Princeton) będzie egzotyczna energia wypełniająca wszechświat i powodująca jego przyspieszone rozszerzanie. - Polskie ośrodki naukowe mają szansę wziąć udział w jednym z najbardziej zaawansowanych programów badania tej energii i promieniowania pochodzącego z czasów narodzin wszechświata - informuje prof. Demiański.
Warszawskim seminariom towarzyszą wykłady otwarte, w których mogą wziąć udział wszyscy zainteresowani. Dotyczą eksploracji układu Jowisza i jego księżyców przez sondę Galileo, badań małych obiektów Układu Słonecznego, pogody kosmicznej, obserwacji Ziemi przez satelity. Prowadzą je naukowcy z NASA, Jet Propulsion Laboratory, Bell Laboratories, a także z polskich instytutów. Dokonane w ostatnich latach odkrycia, na przykład niezwykłych wybuchów w promieniowaniu gamma, cyklonów na Marsie, burz na Saturnie, czy pierwsze obrazy kosmosu sprzed kilkunastu miliardów lat przemawiają do wyobraźni i budzą zainteresowanie wszechświatem.
Ten zatłoczony rejon gwiezdny odkryto dzięki teleskopowi Europejskiej Agencji Kosmicznej, działającemu w promieniowaniu podczerwonym i przenikającemu przez gęste bariery z pyłu zasłaniające centra galaktyk. Teleskop ISO, czyli Infrared Solar Observatory, po dwustu godzinach pracy zidentyfikował 100 tys. czerwonych gigantów. Ich wiek i skład chemiczny są różne, dzięki czemu mogą się stać kluczem do odczytania historii formowania się naszej galaktyki. Być może ogromna gęstość gwiazd w jej centrum jest wynikiem "kanibalizmu": ciężka Droga Mleczna pożerała mniejsze galaktyki, przyciągając je siłą grawitacji. Jest to jedno z wielu pytań, na jakie 1500 naukowców z całego świata będzie szukać odpowiedzi od 16 do 23 lipca w Warszawie.
Po raz pierwszy debatują oni w Polsce nad kierunkami dalszych badań kosmicznych. Poprzednie spotkania Komitetu Badań Kosmicznych (Committee on Space Research) odbywały się w krajach realizujących duże programy eksploracji kosmosu - w Japonii, Stanach Zjednoczonych, Niemczech czy Wielkiej Brytanii. - Na decyzję o zorganizowaniu w Warszawie kongresu COSPAR duży wpływ miała niewątpliwie ciekawość członków tej organizacji, jak po transformacji politycznej i gospodarczej wygląda jeden z najważniejszych krajów środkowo-wschodniej Europy. Nie można jednak powiedzieć, że najistotniejsze były względy polityczne. Polska wygrała bowiem w silnej konkurencji między innymi z Austrią. Państwa o mniejszym potencjale ekonomicznym, mniej zaawansowane technologicznie mają często ciekawe programy badawcze i cenionych naukowców. I myślę, że to przesądziło o wyborze Warszawy - tłumaczy prof. Gerhard Haerendel, przewodniczący COSPAR.
Światowy Kongres Badaczy Przestrzeni Kosmicznej COSPAR 2000 skupia wszystkich - zarówno największe agencje (NASA, ESA), jak i mniejsze narodowe (m.in. japońską, rosyjską, francuską, chińską i państw takich jak Polska, wciąż walczących o swoje miejsce w kosmicznych podbojach). To one wysyłają sondy, satelity, laboratoria pozaziemskie, misje na planety i krańce Układu Słonecznego. Na świecie na badania kosmiczne przeznacza się 100 mld USD rocznie. W tym mieszczą się również wydatki na badania Ziemi z kosmosu i przestrzeni pozaziemskiej w celach militarnych. Budżet amerykańskiej NASA wynosi 13 mld USD. ESA dysponuje połową tej sumy. - Najbardziej aktywne w poznawaniu kosmosu poza Stanami Zjednoczonymi są kraje europejskie zrzeszone w ESA, a także Francja, Niemcy, Holandia, Włochy i Wielka Brytania. Niezależne programy mają Japonia, Brazylia, Indie (kraj ten wysyła własne satelity) i Chiny. Rosja znajduje się w tej chwili w sytuacji kryzysowej, ale nadal wynosi satelity na orbity, a także bierze udział w budowie międzynarodowej stacji kosmicznej - komentuje prof. Haerendel. COSPAR natomiast zajmuje się wymianą i upowszechnianiem informacji, będących efektem tych misji i programów.
Prof. Janusz Zieliński z Centrum Badań Kosmicznych PAN, przewodniczący polskiego komitetu organizacyjnego kongresu, twierdzi, że nadesłano około dwóch tysięcy prac omawiających najnowsze wyniki projektów naukowych i eksperymentów w przestrzeni kosmicznej. Są one tematem 80 sympozjów odbywających się przez tydzień w gmachu Politechniki Warszawskiej. Naukowcy przedstawią m.in. rezultaty ostatnich misji marsjańskich oraz projekty przyszłych obserwacji tej planety z krążącego wokół niej orbitera i z pojazdów poruszających się po jej powierzchni, a także plany wyprawy, która ma przywieźć próbki skał Marsa. Organizatorami sympozjum poświęconego tym zagadnieniom są uczeni amerykańscy, japońscy i francuscy. Katastrofalne kolizje Ziemi z niewielkimi obiektami o średnicy około kilometra uznane zostały za realną groźbę dla cywilizacji i biosfery ziemskiej. Pytanie, czy i jak można im przeciwdziałać, jest tematem osobnego spotkania prowadzonego przez specjalistów z Tajwanu, Japonii, USA i Chin. Na sympozjum omawiającym wyniki misji badawczych księżyców Jowisza (Europa) i Saturna (Tytan) przemawiali przede wszystkim naukowcy francuscy, holenderscy i amerykańscy. Pod powierzchnią Europy istnieje prawdopodobnie ocean, którego skład może być podobny do składu pierwotnego oceanu ziemskiego, co pozwoliłoby go uznać za model w badaniach możliwości powstawania w takim środowisku życia. Wiele emocji budzi też księżyc Jowisza Io - najaktywniejszy wulkanicznie obiekt w Układzie Słonecznym. Sonda Galileo wykonała w październiku ubiegłego roku zdjęcia Io z odległości 600 km. Można na nich oglądać m.in. "krwawą rozpadlinę" wypełnioną świeżą lawą o temperaturze 1300°C. Powierzchnia niewielkiej planetoidy Eros, obiegającej Słońce między Marsem a Jowiszem (sonda NEAR dotarła do niej 14 lutego tego roku), pokryta jest kraterami, a liczne pęknięcia i bruzdy świadczą o gwałtownym zderzaniu się jej z innymi obiektami.
Skomplikowane przyrządy wysyłane poza Ziemię pozwalają obserwować nie tylko planety naszego układu, Słońce i wiatr słoneczny wypełniający całą heliosferę, ale również tak niezwykłe twory, jak czarne dziury. Kilkadziesiąt lat temu uważano takie obiekty za produkt wyobraźni. Dziś wiadomo, że istnieje ich bardzo wiele. Są tak gęste, że zakrzywiają przestrzeń i zwalniają bieg czasu. Od reszty wszechświata oddziela je horyzont zdarzeń, poza który nic nie może się wydostać. W Centrum Astronomicznym im. Mikołaja Kopernika w Warszawie zajmuje się nimi między innymi prof. Andrzej Zdziarski, obserwujący czarną dziurę w gwiazdozbiorze Łabędzia. Badania prowadzone w promieniowaniu rentgenowskim i gamma są przedmiotem jednego ze spotkań kongresowych. Gwiazdy o dużej masie, gdy już wyczerpie się ich paliwo jądrowe, a cały wodór zamieni się w coraz cięższe pierwiastki, zapadają się do swego wnętrza. Z obiektów o masach podobnych do Słońca powstają białe karły, a z ponaddziesięciokrotnie cięższych tworzą się gwiazdy neutronowe. Jeszcze cięższe gwiazdy zapadają się, uzyskując nieskończoną gęstość i rozmiary zmierzające do punktu. Ich przyciąganie jest wówczas tak wielkie, że nawet promienie światła nie mogą się od nich oderwać. Taki obiekt przestaje być widoczny i nic, co znajduje się wewnątrz niego, nie może się wydostać na zewnątrz.
Czarne dziury występują jednak często w układach podwójnych. Wspomnianej czarnej dziurze w gwiazdozbiorze Łabędzia towarzyszy gwiazda z gatunku nadolbrzymów, o masie dwadzieścia, trzydzieści razy większej od Słońca. Materia z nadolbrzyma w formie tzw. dysku akrecyjnego przepływa z gwiazdy do czarnej dziury. Powstają wówczas wysokoenergetyczne promieniowanie gamma i rentgenowskie, emitowane przez materię nadolbrzyma, zanim spadnie on na czarną dziurę. Badanie tego promieniowania umożliwia kilka satelitów - japoński, amerykański i włosko-holenderski. W projektach tych, a także w programie Integral (International Gamma Ray Laboratory), przygotowywanym przez Europejską Agencję Kosmiczną, uczestniczą Polacy. Kilka zespołów inżynierów z Centrum Badań Kosmicznych pod kierownictwem prof. Zdziarskiego przygotowuje potrzebne instrumenty.
Równie niezwykłym problemom kos-mologicznym poświęcone będzie sympozjum "Zasada kopernikańska i jednorodność wszechświata". Jego organizator, prof. Marek Demiański, astrofizyk z Uniwersytetu Warszawskiego, wyjaśnia, że tematem spotkania (jego program przygotowali tak sławni badacze wielkich struktur wszechświata, jak prof. Margaret Geller z Harvardu, prof. Martin Rees, brytyjski astronom królewski i prof. Bogdan Paczyński, astrofizyk z Princeton) będzie egzotyczna energia wypełniająca wszechświat i powodująca jego przyspieszone rozszerzanie. - Polskie ośrodki naukowe mają szansę wziąć udział w jednym z najbardziej zaawansowanych programów badania tej energii i promieniowania pochodzącego z czasów narodzin wszechświata - informuje prof. Demiański.
Warszawskim seminariom towarzyszą wykłady otwarte, w których mogą wziąć udział wszyscy zainteresowani. Dotyczą eksploracji układu Jowisza i jego księżyców przez sondę Galileo, badań małych obiektów Układu Słonecznego, pogody kosmicznej, obserwacji Ziemi przez satelity. Prowadzą je naukowcy z NASA, Jet Propulsion Laboratory, Bell Laboratories, a także z polskich instytutów. Dokonane w ostatnich latach odkrycia, na przykład niezwykłych wybuchów w promieniowaniu gamma, cyklonów na Marsie, burz na Saturnie, czy pierwsze obrazy kosmosu sprzed kilkunastu miliardów lat przemawiają do wyobraźni i budzą zainteresowanie wszechświatem.
Więcej możesz przeczytać w 30/2000 wydaniu tygodnika Wprost .
Archiwalne wydania tygodnika Wprost dostępne są w specjalnej ofercie WPROST PREMIUM oraz we wszystkich e-kioskach i w aplikacjach mobilnych App Store i Google Play.