«Слава» зірок

МАБУТЬ, кожен з нас милувався нічним небом, вкритим тисячами зір. Чи зауважували ви, що ці мерехтливі вогники різняться яскравістю і навіть кольором? У Біблії слушно говориться: «Зірка від зірки відрізняється славою» (1 Коринфян 15:41).

Чому зірки відрізняються одні від одних славою, або яскравістю? Чому одні зірки здаються білими, а інші — голубими, жовтими або червоними? І чому вони мерехтять?

У надрах зірки відбуваються потужні ядерні реакції, внаслідок яких вивільняється величезна кількість енергії. Ця енергія прямує до зовнішніх шарів зірки і звідти випромінюється в космос, переважно у вигляді видимого світла та інфрачервоних хвиль. Як не дивно, гарячіші зірки є голубого кольору, а холодніші — червоного. У чому секрет?

Світло можна розглядати як потік частинок, котрі називаються фотонами. Водночас воно поводить себе як хвилі енергії. Гарячіші зірки випромінюють фотони більшої енергії. Ці фотони мають меншу довжину хвилі — ближче до блакитної області спектра. І навпаки, холодніші зірки виділяють фотони меншої енергії — ближче до червоної частини спектра. Наше Сонце випромінює хвилі світла середньої довжини, що належать до зелено-жовтої області спектра. Та чому воно не виглядає зеленуватим? Ця зірка виділяє у великій кількості ще й інші хвилі видимого світла. Тому, якщо дивитися на Сонце з космосу, то загалом воно видається білим.

Земна атмосфера «забарвлює» Сонце

Ми бачимо сонце крізь фільтр — атмосферу. Цей фільтр змінює вигляд денної зірки залежно від пори дня. Наприклад, опівдні сонце зазвичай яскраво-жовте. Але коли воно встає або сідає, перебуваючи біля лінії горизонту, то набуває оранжевого або червоного кольору. Така зміна відбувається через молекули газу, водяну пару і різноманітні мікроскопічні частинки у земній атмосфері.

Завдяки своєму складу атмосфера розсіює голубе та фіолетове світло від Сонця, і тому в погожий день ми можемо милуватися блакитним небом. Оскільки сині та фіолетові промені розсіюються, то пряме сонячне світло, котре досягає землі в полудень, загалом жовте. Але коли сонце дуже низько над горизонтом, його промені заходять в атмосферу під гострим кутом і, перш ніж досягти нас, мусять пройти її товщий шар. Тому розсіюється більше хвиль блакитного світла, а також хвилі зеленого світла. Як наслідок, сонце набуває вигляду дивовижної багряно-червоної кулі.

Кольорове нічне небо

На сприйняття об’єктів у нічному небі впливають властивості наших очей. Ми бачимо світло завдяки клітинам двох  видів — паличкам і колбочкам. Колбочки розрізняють кольори, але за поганого освітлення вони перестають функціонувати. Палички ж не сприймають кольорів, зате дуже чутливі до світла. У відповідних умовах вони можуть вловити навіть один фотон світла! Однак палички чутливіші до хвиль з коротшою довжиною — ближче до блакитного кінця спектра. Тому коли неозброєним оком дивитися на тьмяні зірки однакової яскравості, але різного кольору, ми, ймовірно, бачитимемо лише голубі, а не червоні. Як цьому зарадити?

Тут нам у пригоді стають біноклі й телескопи, завдяки яким можна милуватися тьмяними об’єктами у нічному небі, як-от зорями, галактиками, кометами і туманностями. Але й ці інструменти не усувають впливу атмосфери на наше сприйняття. Вирішити дану проблему допомогло технологічне диво — космічний телескоп «Хаббл». Він є на орбіті довкола Землі і може зафіксувати небесні тіла, у 10 мільярдів разів тьмяніші від тих, котрі ледь-ледь видимі для неозброєного ока. У результаті телескоп «Хаббл» допомагає створити захопливі зображення об’єктів, розташованих далеко в космосі — галактик і хмар міжзоряного пилу й газу, які називаються туманностями.

 Щоправда, вже з’явилися наземні телескопи, котрі де в чому навіть кращі за «Хаббл». Ці телескопи завдяки новітнім технологіям дають астрономам зображення без дефектів, спричинених атмосферою, а також з вищою роздільною здатністю, ніж у «Хаббла». Наприклад, обсерваторія ім. В. М. Кека, що на острові Гаваї, має телескоп «Кек I» — один з найбільших оптичних телескопів у світі. За допомогою цього телескопа астроном Пітер Татхілл із Сіднейського університету (Австралія) відкрив хмари пилу, які вивергнула система з двох зірок у сузір’ї Стрільця. Це сузір’я, з погляду земного спостерігача, розташоване неподалік від центру нашої галактики Молочний Шлях.

Чим більше астрономи вдивляються в небо, тим більше зірок і галактик знаходять. А скільки всього небесних тіл? Ми можемо лише здогадуватись. Але наш Творець, Бог Єгова, знає їх точну кількість. У Псалмі 147:4 сказано: «Вираховує Він число зорям, і кожній із них дає ймення».

Подібно висловився пророк Ісая. Він також наголосив на важливій думці, котру підтверджує і наука: матеріальний Усесвіт є виявом Божої невичерпної сили, або енергії. «Підійміть у височину ваші очі,— писав пророк,— й побачте, хто те все створив? Той, Хто зорі виводить за їхнім числом та кличе ім’ям їх усіх! І ніхто не загубиться через всесильність та всемогутність Його» (Ісаї 40:26).

Ісая жив 2700 років тому. Як він міг знати, що Всесвіт є виявом Божої невичерпної сили? Безперечно, він не збагнув цього сам. Ісая записував думки, котрі походили від Єгови (2 Тимофія 3:16). Тож він, подібно до інших письменників Біблії, описав Того, хто наділив зорі красою і славою. На це не здатен жоден телескоп чи науковий підручник.

[Рамка/Ілюстрація на сторінці 16]

ЧОМУ ЗІРКИ МЕРЕХТЯТЬ?

Мерехтіння зірок спричинене змінами в земній атмосфері. Для прикладу: уявімо басейн з водою, на дні якого вмонтовано ліхтарики різного розміру. Що стається, коли воду в басейні сколихнути? Світло від ліхтариків починає мерехтіти. Промені від більших ліхтариків мерехтять менше. Те саме відбувається зі світлом від зір і планет. Планети, наче більші ліхтарики, мерехтять менше, але не тому, що вони більші за зірки, а тому, що вони розташовані ближче до Землі і тому виглядають більшими.

[Рамка/Ілюстрації на сторінці 17]

ЧИ КОЛІР ЗОБРАЖЕННЯ СПРАВЖНІЙ?

Ви, можливо, бачили дивовижні кольорові зображення галактик, туманностей та зір, отримані завдяки космічному телескопу «Хаббл». Але чи ці кольори справжні? Насправді зображення є поєднанням мистецтва і науки. Знімки, отримані через телескоп «Хаббл»,— чорно-білі, але пізніше їх обробляють за допомогою кольорових фільтрів. Астрономи та фахівці в галузі зображень створюють кінцеве зображення, використовуючи сучасну техніку та програмне забезпечення. Іноді вони намагаються якомога точніше передати природні, на їхню думку, кольори небесних тіл *. Але часом астрономи навмисно змінюють кольори зображення, аби виокремити деякі деталі, важливі для наукового аналізу.

[Примітка]

[Ілюстрації]

Чорно-біле

Червоне

Зелене

Синє

Кінцеве зображення після поєднання трьох кольорів

[Відомості про джерело]

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

[Ілюстрація на сторінці 16]

Зірка V838 Єдинорога

[Ілюстрація на сторінці 16]

Взаємодіючі галактики Arp 273

[Відомості про ілюстрацію, сторінка 15]

NASA, ESA, and the Hubble Heritage (STScI/AURA) -ESA/Hubble Collaboration

[Відомості про ілюстрації, сторінка 16]

V838: NASA, ESA, and H. Bond (STScI); Arp 273: NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)