„Ljómi Stjarnanna“

HEFURÐU einhvern tíma horft með aðdáun á stjörnurnar sem tindra í þúsundatali á himni á heiðskírri nóttu? Þú hefur ef til vill veitt því eftirtekt að þær eru misbjartar og jafnvel ólíkar að lit. „Stjarna ber af stjörnu í ljóma,“ eins og segir réttilega í Biblíunni. – 1. Korintubréf 15:41.

Af hverju er það svo? Af hverju er ljómi stjarnanna breytilegur? Af hverju virðast sumar hvítar en aðrar bláleitar, gular eða rauðar? Og hvers vegna tindra þær svona?

Í kjarna hverrar stjörnu er óhemjumikill kjarnaofn sem gefur frá sér gífurlega orku. Orkan stígur upp á yfirborðið og geislar síðan út í geiminn, aðallega sem sýnilegt ljós og innrauðir geislar. Það kemur þér kannski á óvart að heitari stjörnur skuli vera bláar en kaldari stjörnur rauðar. Af hverju stafar þessi litamunur?

Líta má á ljós sem straum ljóseinda en einnig sem rafsegulgeislun. Heitar stjörnur gefa frá sér orkuríkari ljóseindir með stuttri bylgjulengd nálægt bláum enda litrófsins. Kaldari stjörnur gefa frá sér orkuminni ljóseindir með bylgjulengd nærri rauðum enda litrófsins. Stjarnan okkar, sólin, er þar mitt á milli og gefur frá sér skært ljós á græna til gula svæði litrófsins. Af hverju er sólin þá ekki grænleit? Það kemur til af því að hún gefur einnig frá sér skært sýnilegt ljós af öðrum bylgjulengdum þannig að séð utan úr geimnum er sólin okkar hvít.

Gufuhvolf jarðar „litar“ sólina

Við sjáum sólina gegnum andrúmsloftið og það gerir að verkum að sólarljósið breytir um lit frá morgni til kvölds. Um miðjan daginn er sólin yfirleitt skærgul að sjá. En við sólarupprás og sólarlag, þegar hún er lægst á lofti, getur hún virst appelsínugul eða jafnvel rauð. Litarbreytingin stafar af loftsameindum, vatnsgufu og ýmsum smásæjum kornum í andrúmsloftinu.

Andrúmsloftið er þannig samsett að það dreifir bláa og fjólubláa sólarljósinu. Himinninn er því fagurblár á heiðskírum degi. Þar eð bláa og fjólubláa ljósið er síað frá sýnilega litrófinu er gula ljósið ríkjandi um miðjan daginn. Þegar sólin er mjög lágt á lofti fer ljósið frá henni gegnum andrúmsloftið undir hvössu horni áður en það nær til okkar. Það fer því langa leið gegnum andrúmsloftið og við það dreifist enn meira af ljósi í bláum enda litrófsins og einnig af grænu ljósi. Sólin getur því verið fagurrauð eða blóðrauð á að líta þegar hún er að setjast.

Litadýrð á næturhimni

Ljósnæmi augnanna hefur töluverð áhrif á það hvernig við sjáum næturhimininn. Í augunum eru tvenns konar ljósnemar sem eru kallaðir keilur og stafir. Keilurnar greina liti en virka ekki í lítilli birtu. Stafirnir eru afar ljósnæmir en greina ekki í sundur liti. Við bestu skilyrði getur stafur skynjað eina  ljóseind. Stafirnir eru þó næmari á styttri bylgjulengdirnar sem er að finna í hinum bláa hluta litrófsins. Það hefur í för með sér að þegar við horfum með berum augum á bláar og rauðar stjörnur, sem eru jafn bjartar, sjáum við líklega bláu stjörnurnar en ekki þær rauðu. Sem betur fer höfum við þó aðgang að ýmsum hjálpartækjum.

Sjónaukar og stjörnusjónaukar auðvelda okkur að sjá dauf fyrirbæri á næturhimni, svo sem stjörnur, vetrarbrautir, halastjörnur og geimþokur. Lofthjúpur jarðar setur okkur þó vissar skorður. Þá kemur Hubble-geimsjónaukinn að góðum notum en hann er á braut um jörð. Þessi sjónauki er mikið tækniundur og getur numið ljós sem er aðeins einn tíu milljarðasti af því daufasta sem við sjáum með berum augum. Hubble-sjónaukinn hefur því veitt okkur magnaða sýn á útgeiminn, þar á meðal vetrarbrautir, og einnig á fjarlægar ryk- og gasþokur í geimnum sem kallaðar eru geimþokur.

En nú eru komnir til skjalanna stjörnusjónaukar sem eru niðri á jörðinni en standa Hubble-sjónaukanum fyllilega á sporði og skara jafnvel fram úr honum á sumum sviðum. Þessir sjónaukar eru með hugvitsamlegum búnaði til að vega upp á  móti áhrifum gufuhvolfsins og með þeim er hægt að sjá himintunglin í betri upplausn en Hubble-sjónaukinn býður upp á. Slíkur sjónauki hefur verið settur upp við W. M. Keck stjörnuathugunarstöðina á Hawaii. Það er Keck I sjónaukinn en hann er einn stærsti ljóssjónauki í heimi. Með hans hjálp uppgötvaði stjörnufræðingurinn Peter Tuthill við Sydney-háskóla í Ástralíu rykský sem koma frá tvístirnum í stjörnumerkinu Bogmanni og virðist vera nálægt miðju vetrarbrautarinnar frá okkur séð.

Því lengra sem stjörnufræðingar rýna út í geiminn þeim mun fleiri stjörnur og vetrarbrautir finna þeir. Hve margar eru þær samtals? Enginn maður veit það með vissu. Öðru máli gegnir um skapara okkar, Jehóva Guð. „Hann ákveður tölu stjarnanna, nefnir þær allar með nafni.“ – Sálmur 147:4.

Jesaja spámaður tók svipað til orða og gekk reyndar skrefinu lengra. Hann lýsti með ótrúlegri nákvæmni að efnisheimurinn væri myndaður úr þeirri óendanlegu orku sem Guð ræður yfir. „Hefjið upp augun og horfið til himins,“ skrifaði hann. „Hver hefur skapað allt þetta? Það er hann sem kannar her stjarnanna, allan með tölu, nefnir þær allar með nafni. Þar sem hann er mikill að mætti og voldugur að afli verður engrar vant.“ – Jesaja 40:26.

Jesaja var uppi fyrir einum 2.700 árum. Hvernig vissi hann að alheimurinn væri myndaður úr óþrjótandi orku Guðs? Ekki fann hann það út af eigin rammleik heldur skrifaði hann þetta af því að Jehóva innblés honum það. (2. Tímóteusarbréf 3:16) Hann og fleiri biblíuritarar gerðu nokkuð sem engin vísindabók eða stjörnusjónauki geta gert. Þeir bentu á hver það var sem gaf stjörnunum fegurð þeirra og ljóma.

[Rammi/​Mynd á bls. 22]

AF HVERJU TINDRA STJÖRNURNAR?

Þegar stjörnurnar tindra eða blika á himni stafar það af lítils háttar truflunum frá andrúmslofti jarðar. Lýsum því með dæmi. Hugsum okkur örlitla ljósdepla á botni sundlaugar. Þegar vatnsborðið gárast tindrar ljósið rétt eins og stjörnurnar. Væru ljósin stærri yrði truflunin minni. Það má líkja reikistjörnunum við stærri ljósin, ekki af því að þær séu stærri en stjörnurnar heldur af því að þær eru miklu nær jörð og virðast þar af leiðandi stærri.

[Rammi/​Myndir á bls. 23]

ERU LITIRNIR EKTA?

Svo er Hubble-geimsjónaukanum fyrir að þakka að við höfum tækifæri til að sjá tilkomumiklar og litríkar myndir af vetrarbrautum, geimþokum og stjörnum. En eru litirnir ekta? Sannleikurinn er sá að litirnir eru endurgerðir og það má líta á þá sem sambland listar og vísinda. Myndirnar, sem berast frá Hubble-sjónaukanum, eru svarthvítar en eru teknar gegnum litaðar ljóssíur. Stjörnufræðingar og sérfræðingar í myndvinnslu nota síðan nýjustu tækni og hugbúnað til að setja saman endanlega mynd. Þeir endurskapa eins nákvæmlega og þeir geta þau litbrigði sem þeir telja eðlileg í hverju tilviki. * Stundum breyta stjörnufræðingar litunum af ásettu ráði í þeim tilgangi að draga fram ákveðin atriði, í sumum tilvikum til að geta rannsakað þau nánar.

[Neðanmáls]

[Myndir]

Svarthvít mynd.

Rauð

Græn

Blá

Endanleg mynd eftir að litirnir þrír hafa verið lagðir saman.

[Rétthafi]

J. Hester og P. Scowen (AZ State Univ.), NASA.

[Mynd á bls. 22]

Stjarnan V838 í stjörnumerkinu Einhyrningi.

[Mynd á bls. 22]

Gagnvirkar vetrarbrautir Arp 273.

[Rétthafi myndar á bls. 21]

NASA, ESA og Hubble Heritage (STScI/​AURA) -ESA/​Hubble Collaboration.

[Rétthafi myndar á bls. 22]

V838: NASA, ESA og H. Bond (STScI). Arp 273: NASA, ESA og Hubble Heritage Team (STScI/​AURA).