• Sterren

De lucht is gevuld met rivieren van duisternis

• 2024

Je ogen liegen tegen je.

Als je op een heldere, heldere nacht naar buiten gaat en naar de sterren kijkt, lijkt het alsof ze de hemel beheersen, de enige bewoners van het zwart.

Oh, zeker, als je toevallig de Melkweg ook boven je ziet uitgestrekt, ziet het er wazig uit, als een stroom melk die onze melkweg zijn naam geeft (en zelfs geeft ons het woord galaxy ). Maar dat is een soort illusie, het gecombineerde licht van miljarden individuele sterren die te zwak zijn om alleen te zien. Zelfs dat bevestigt alleen maar de stellaire overheersing.

Maar terwijl je ogen leugens fluisteren, vertelt de lucht de waarheid: er is meer in de hemel boven de aarde dan je hebt gedroomd. De lucht is gevuld met stof.

Als astronomen over stof praten, bedoelen ze minuscule stofkorrels die tussen de sterren zweven. Deze kleine stukjes kunnen silicaachtig (rotsachtig) zijn, of het kunnen ontelbare langketenige koolstofmoleculen zijn die in wezen roet zijn. Beide worden gemaakt wanneer sterren opzwellen tot rode reuzen of exploderen als supernova's, en dit materiaal is overal in de ruimte.

Overal. Zie, mijn bewijs:

Een deel van de enorme Taurus Molecular Cloud is hier te zien in mozaïek met twee panelen. De donkerste gebieden zijn waar sterren worden geboren, aan het zicht onttrokken door dikke stofwolken. Credit: Adam Block / Steward Observatory / Universiteit van Arizona

Oh mijn. Dit spectaculaire beeld (en ja, je wilt op die link klikken om de veel grotere versie van deze opname te krijgen) is gemaakt door mijn vriend en astronoom Adam Blok met behulp van een kleine (18 cm.) telescoop op Mt. Lemmon, Arizona. Het is een mozaïek van twee panelen en bestaat uit maar liefst 42 uur observaties.

Het toont een deel van de enorme Taurus Moleculaire Wolk, het stervormingsgebied dat zich het dichtst bij de zon bevindt, op slechts 450 lichtjaar afstand. Het is zo groot en dichtbij dat het zich uitstrekt over twee sterrenbeelden, Stier en Auriga. En, zoals je kunt zien, is het bezaaid met stof, lange stroken ondoorzichtig materiaal die zich uitstrekken tussen de sterren.

Maar zelfs dat is niet de hele waarheid. Het is ook gevuld met koud gas, meestal moleculaire waterstof maar ook tal van andere ingrediënten , inclusief dingen als methanol (ja, serieus) en wat we prebiotische moleculen noemen - organische moleculen die de meer complexe chemie vormen die nodig is voor het leven zoals we dat kennen.

Er is nog iets aan dit beeld waar je ogen over liegen: dat materiaal ziet er driedimensionaal uit, nietwaar? Dit beeld heeft een duidelijke diepte, alsof de wolken voor de sterren zweven. Ik zeg dat dat een leugen is omdat er hier geen echte diepte is; dit materiaal is 4 biljard kilometer van je verwijderd, en elke driedimensionale component is op die schaal afgeplat.

… behalve dat er een aanwijzing is voor diepte, nietwaar? De meeste sterren bevinden zich duidelijk achter het stof, veel verder weg. Dat is in feite waar, dat is natuurlijk waarom onze ogen ons het gevoel geven van gelaagdheid in het beeld.

Er is één ster die ik wil aanwijzen: de heldere ster op een derde van de rechterkant en net boven het midden. dat is Phi Tauri , een ster die helder genoeg is om met het blote oog te worden gezien. Het is ongeveer 300 lichtjaar verwijderd, waardoor het hier veel op de voorgrond staat. Dat is hier een beetje moeilijk te zeggen, maar we hebben manieren om stellaire afstanden te meten .

30 dagen geen contact regel psychologie

Interessant genoeg is het wat we een K0III-ster noemen, een oranje reus, die erg lijkt op de zeer heldere ster Arcturus (de op drie na helderste aan de hele hemel, zichtbaar hoog in het zuiden na zonsondergang in de zomermaanden voor waarnemers op het noordelijk halfrond). Dit betekent dat hij aan het sterven is, een ster die ooit op de zon leek, maar in de kern geen brandstof meer heeft. Ironisch, een stervende ster die over de schouder gluurt van een plek waar sterren worden geboren.

Ik breng dit naar voren vanwege een mooie opname van deze regio door de APEX-telescoop , die licht met millimetergolflengten ziet, ver buiten wat onze ogen kunnen zien. Het koude gas en stof gloeien op deze golflengten, dus het uitzicht is heel anders:

De heldere ster Phi Tauri schijnt in zichtbaar licht (samen met duizenden andere sterren), terwijl een rivier van koud gas en stof in millimetergolflengten gloeit in deze afbeelding, bestaande uit twee boven elkaar liggende waarnemingen. Credit: ESO / APEX (MPIfR / ESO / OSO) / A. Hacar et al./Digitized Sky Survey 2. Met dank aan: Davide De Martin.

Die rode rivier die over het beeld stroomt, maakt deel uit van de moleculaire wolk die zwart is in zichtbaar licht, maar vrij helder bij langere golflengten. Het APEX-beeld is gesuperponeerd op een zichtbaar licht, en de zeer heldere ster daar is weer Phi Tauri (als je het vergelijkt met de foto hierboven, kun je dezelfde structuur traceren, behalve dat het daar donker is). Dit is een andere manier waarop onze ogen ons bedriegen: Ze zien slechts een heel smal deel van het elektromagnetische spectrum , ons voor de gek houden door te denken dat we de wereld en het universum zien zoals het is. Astronomen weten wel beter.

Onthoud dat wanneer je de volgende keer naar de nachtelijke hemel staart, of eigenlijk wanneer je iets ziet. Er zijn hele werelden onder en boven onze wereld, op minuscule en kosmische schalen. We nemen er zo weinig van waar, maar toch maken we er deel van uit langs de schaal van het heelal. Dit is een van de diepere lessen van de astronomie, en ik denk er vaak over na.