Šviesa iš pirmykščio kosmoso tamsos

0
22
Scientific American nuotr.

Prof. Jonas GRIGAS

Liepos pradžioje JAV kosmoso agentūros NASA vadovai Baltuosiuose Rūmuose Prezidentui Džo Baidenui ir pasauliui pristatė tolimiausio mūsų Visatos kampelio ryškiausią nuotrauką, padarytą moderniausiu James Webb kosminiu teleskopu, kainavusiu apie 10 mlrd. dolerių. Nuotraukoje šalia kitų dangaus kūnų matosi ryškiai melsvai švytinti galaktika, pavadinta HD1, kuri jau spindėjo praėjus „tik“ 320 milijonų metų po Visatos gimimo. Jos šviesa 299 792 km/s greičiu sklido 13,4 mlrd. metų, kol pasiekė James Webb teleskopą. Kai fotonai ją paliko, Žemė dar beveik devynis milijardus metų neegzistavo!

Kokia mums sako ši tolimiausios galaktikos šviesa? Yra kažkas poetiško aptikti šviesą, sklindančią iš pirmykščio kosmoso tamsos. Tačiau yra ir gilesnė motyvacija. Tiriant seniausius Visatos objektus galima atskleisti esminius kosminės istorijos įvykius. Senų objektų tyrinėjimas padeda užpildyti žinių spragas, kaip Visata iš besiplakančios plazmos perėjo į dangų puošiančią galaktikų, žvaigždžių ir planetų harmoniją.

Astronomai dažnai daro išvadas apie šviesos šaltinių, esančių už milijardų šviesmečių, prigimtį, tyrinėdami jų spektrus. HD1 galaktika skleidžia daug stipresnę ultravioletinę spinduliuotę, nei kitos galaktikos. Jei žvaigždės skleidžia šią šviesą, jos turėtų skirtis nuo mūsų Saulės. Arba HD1 spinduliuotė yra iš supermasyvios juodosios bedugnės. Kad ir kokia būtų jos kilmė, HD1 šviesa yra „žinutė butelyje“ iš labai tolimos ir niūrios praeities. 
Atstumas iki galaktikų matuojamas raudonojo poslinkio dėl Visatos plėtimosi samprata: kuo toliau yra šaltinis, tuo greičiau jis tolsta nuo mūsų, o tolimo greitis keičia šviesos bangos ilgį – šviesa tampa raudonesnė. Palyginus stebimus galaktikų spektrus su ramybės šaltinio spektru, daroma išvada, kaip greitai galaktikos tolsta nuo mūsų ir kokiu atstumu jos yra.
Jei kosminė istorija yra knyga, raudonasis poslinkis veikia kaip puslapių numeriai, nurodantys, kas kada vyko istorijoje. Kosminiai tamsieji amžiai sudaro didžiąją dalį trūkstamų knygos puslapių. Dabar turime dar vieną puslapį, kaip viskas prasidėjo: Dešimtmečius trukę stebėjimai patvirtina, kad kosminė istorija ir laikas prasidėjo nuo ugningo plėtimosi iš vieno paslaptingo pradinio taško.

Tačiau šešėlis krito visoje Visatoje plazmai atvėsus po ankstyvo uždegimo. Tai yra kosminės istorijos tamsa, kurioje klajoja astronomai. Praėjus keliems šimtams milijonų metų po Didžiojo Sprogimo išsisklaidė didžiuliai dujų debesys, užsidegė žvaigždės ir fotonų potvynis apšvietė Visatą. Šiuo kosminiu laikotarpiu visi kosminės istorijos veikėjai, įskaitant juodąsias bedugnes ir galaktikas, pradėjo žvelgti pro tamsią kosminės scenos uždangą. Pirmosios žvaigždės buvo sudarytos iš lengviausių elementų vandenilio ir helio, nes sunkesnių elementų dar nebuvo. Šios žvaigždės ir jų vėlesni giminaičiai savo branduoliniuose reaktoriuose pavertė tuos lengvuosius elementus į sunkesnius anglį, azotą, deguonį ir kitus elementus, labai svarbius šiandienei Visatai. Šie elementai, šie ankstyvųjų žvaigždžių pelenai ilgainiui suformavo viską, ką stebime aplinkui – įskaitant ir mus pačius. O šiuolaikiniame šviesos pasaulyje pati tamsa tapo branginama vertybe.

Norint įsuprasti šį kosminės istorijos metraščio etapą, reikia užpildyti trūkstamus puslapius. Kaip susiformavo pirmosios žvaigždės, juodosios bedugnės ir galaktikos? Kaip greitai jos augo? Kaip kosminis perėjimas nuo paprastumo prie sudėtingumo atvedė į pasaulį, kuriame smalsūs padarai su nuostaba naktimis pro teleskopus ir be jų žvelgia į dangų? Be tokių detalių mūsų supratimas apie Visatą ir savo vietą joje būtų neišsamus.

Tai yra priežastis, kodėl astronomai ieško vis tolimesnių šviesos šaltinių. Gyvename laiku, kai mūsų protai dalyvauja šioje kosminėje dramoje. Neseniai paleistas James Webb kosminis teleskopas, skirtas ieškoti pirmųjų šviesos žvilgsnių kosminėje aušroje, palietė žmonijos dvasią, suteikė mums gilesnių įžvalgų apie Visatos jaunystę. Šildo širdį ir blaivina mintis, kad žmonių veikla šioje mažoje vienišoje planetoje Žemėje tampa giliausia Visatos pažinimo išraiška.

Palikti atsiliepima

įveskite savo komentarą!
įveskite savo vardą čia