Η «Δόξα» των Άστρων
ΕΧΕΤΕ ατενίσει ποτέ έκθαμβοι τα χιλιάδες άστρα που είναι ορατά μια ξάστερη νύχτα; Καθώς κοιτούσατε αυτά τα φωτάκια που λαμπυρίζουν, ίσως παρατηρήσατε ότι ποικίλλουν ως προς τη λαμπρότητα, ακόμα και το χρώμα τους. «Άστρο διαφέρει από άστρο σε δόξα», όπως δηλώνει πολύ σωστά η Αγία Γραφή.—1 Κορινθίους 15:41.
Γιατί διαφέρουν τα άστρα σε δόξα, δηλαδή σε λαμπρότητα; Γιατί, λόγου χάρη, μερικά φαίνονται λευκά και άλλα γαλάζια, κίτρινα ή κόκκινα; Και γιατί τρεμοπαίζουν;
Τα άστρα έχουν στον πυρήνα τους πελώριους πυρηνικούς φούρνους που παράγουν τεράστιες ποσότητες ενέργειας. Αυτή η ενέργεια μεταφέρεται στα εξωτερικά στρώματα του άστρου από όπου ακτινοβολείται στο διάστημα, κυρίως με τη μορφή ορατού φωτός και υπέρυθρων ακτίνων. Ίσως εκπλαγείτε αν μάθετε ότι τα θερμότερα άστρα είναι γαλάζια ενώ τα ψυχρότερα είναι κόκκινα. Πού οφείλεται αυτή η διαφορά;
Μπορούμε να αντιληφθούμε το φως ως μια ροή σωματιδίων που λέγονται φωτόνια και συμπεριφέρονται επίσης ως κύματα ενέργειας. Τα θερμότερα άστρα εκπέμπουν φωτόνια με περισσότερη ενέργεια, τα οποία έχουν μικρότερα μήκη κύματος και τοποθετούνται στο γαλάζιο άκρο του φάσματος. Αντίστροφα, τα ψυχρότερα άστρα εκπέμπουν φωτόνια με λιγότερη ενέργεια, τα οποία τοποθετούνται προς το κόκκινο άκρο του φάσματος. Το δικό μας άστρο, ο Ήλιος, βρίσκεται κάπου στη μέση επειδή εκπέμπει μεγαλύτερη ποσότητα φωτός στην κιτρινοπράσινη περιοχή. Τότε γιατί δεν έχει πρασινωπή όψη; Επειδή εκπέμπει πολύ φως και σε άλλα ορατά μήκη κύματος. Ως αποτέλεσμα, από το διάστημα ο ήλιος φαίνεται λευκός.
Η Ατμόσφαιρα της Γης «Βάφει» τον Ήλιο
Εμείς βλέπουμε τον ήλιο μέσα από το φίλτρο της ατμόσφαιρας, η οποία μεταβάλλει την εμφάνισή του σε μικρότερο ή μεγαλύτερο βαθμό, ανάλογα με την ώρα της ημέρας. Το μεσημέρι, για παράδειγμα, ο ήλιος έχει λαμπερή κίτρινη απόχρωση. Αλλά στην ανατολή και στο ηλιοβασίλεμα, οπότε βρίσκεται χαμηλά στον ορίζοντα, φαίνεται να έχει χρώμα πορτοκαλί ή και κόκκινο. Αυτή η αλλαγή χρώματος οφείλεται σε μόρια αερίων, υδρατμούς και διάφορα μικροσκοπικά σωματίδια στην ατμόσφαιρα της γης.
Λόγω της σύνθεσής της, η ατμόσφαιρα διαχέει το γαλάζιο και το ιώδες ηλιακό φως, με αποτέλεσμα έναν πανέμορφο γαλανό ουρανό όταν δεν έχει συννεφιά. Εφόσον το γαλάζιο και το ιώδες φως αφαιρούνται από το ορατό φάσμα του ήλιου, το άμεσο ηλιακό φως που απομένει το μεσημέρι είναι κυρίως κίτρινο. Αλλά όταν ο ήλιος είναι πολύ χαμηλά στον ορίζοντα, το φως του διατρέχει την ατμόσφαιρα σε οξεία γωνία για να φτάσει σε εμάς. Ως εκ τούτου, το ηλιακό φως διασχίζει μεγαλύτερο μέρος της ατμόσφαιρας, η οποία τώρα διαχέει ακόμα περισσότερο φως της γαλάζιας περιοχής του φάσματος, καθώς και πράσινο φως. Κατά συνέπεια, καθώς ο ήλιος δύει, μεταμορφώνεται σε μια φαντασμαγορική κατακόκκινη ή πορφυρή σφαίρα.
Πανδαισία Χρωμάτων στο Νυχτερινό Ουρανό
Η εικόνα μας για το νυχτερινό ουρανό επηρεάζεται καθοριστικά από την ευαισθησία των ματιών μας. Τα μάτια μας δέχονται το φως μέσα από δύο είδη αισθητήρων—τα κωνία και τα ραβδία. Τα κωνία διακρίνουν τα χρώματα, αλλά στο πολύ αμυδρό φως παύουν να λειτουργούν. Τα ραβδία, από την άλλη πλευρά, ενώ δεν είναι ευαίσθητα στα χρώματα, είναι εξαιρετικά αποδοτικοί φωτοϋποδοχείς. Μάλιστα υπό ιδανικές συνθήκες ένα ραβδίο μπορεί να ενεργοποιηθεί από ένα και μόνο φωτόνιο! Ωστόσο, τα ραβδία μας είναι πιο ευαίσθητα στα μικρότερα μήκη κύματος, τα οποία βρίσκονται στη γαλάζια περιοχή του φάσματος. Ως αποτέλεσμα, αν κοιτάξουμε με γυμνό μάτι άστρα που φαίνονται εξίσου αμυδρά και έχουν την ίδια λαμπρότητα, πιθανότατα θα δούμε τα γαλάζια αλλά όχι τα κόκκινα. Ευτυχώς, όμως, δεν περιοριζόμαστε σε όσα βλέπει το γυμνό μάτι.
Τα κιάλια και τα τηλεσκόπια μας βοηθούν να βλέπουμε καλύτερα διάφορα αντικείμενα που φαίνονται αμυδρά στο νυχτερινό ουρανό, όπως άστρα, γαλαξίες, κομήτες και νεφελώματα. Και πάλι, όμως, η ορατότητά μας περιορίζεται από την ατμόσφαιρα. Μια λύση για αυτό το πρόβλημα είναι το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Χαμπλ (HST), το οποίο βρίσκεται σε τροχιά γύρω από τη γη. Αυτό το τεχνολογικό θαύμα μπορεί να εντοπίσει αντικείμενα που διαθέτουν το ένα δεκάκις δισεκατομμυριοστό της λαμπρότητας των πιο αμυδρών άστρων που βλέπουμε με γυμνό μάτι! Ως αποτέλεσμα, το HST έχει δώσει πραγματικά συγκλονιστικές εικόνες αντικειμένων στα βάθη του διαστήματος, μεταξύ των οποίων είναι γαλαξίες καθώς και νέφη διαστρικής σκόνης και αερίων που λέγονται νεφελώματα.
Ωστόσο, υπάρχουν τώρα καινούρια επίγεια τηλεσκόπια τα οποία συναγωνίζονται ή και ξεπερνούν το HST από ορισμένες απόψεις. Για παράδειγμα, χρησιμοποιώντας προηγμένες τεχνικές διόρθωσης εικόνας για να αντισταθμίζουν την επίδραση της ατμόσφαιρας, αυτά τα νέα τηλεσκόπια επιτρέπουν στους αστρονόμους να βλέπουν εικόνες με μεγαλύτερη ανάλυση, δηλαδή περισσότερες λεπτομέρειες, από ό,τι με το HST. Χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι το Αστεροσκοπείο Γ. Μ. Κεκ στο νησί της Χαβάης, όπου στεγάζεται το τηλεσκόπιο Κεκ 1, ένα από τα μεγαλύτερα οπτικά τηλεσκόπια στον κόσμο. Μέσω αυτού του τηλεσκοπίου, ο αστρονόμος Πίτερ Τάτχιλ από το Πανεπιστήμιο του Σίντνεϊ στην Αυστραλία ανακάλυψε νέφη σκόνης τα οποία αποβάλλονταν από δυαδικά αστρικά συστήματα στον αστερισμό του Τοξότη, ο οποίος από τη δική μας οπτική γωνία φαίνεται ότι βρίσκεται κοντά στο κέντρο του γαλαξία μας.
Όσο βαθύτερα «σκάβουν» οι αστρονόμοι στο σύμπαν, τόσο περισσότερα άστρα και γαλαξίες ανακαλύπτουν. Άραγε ποιος να είναι ο αριθμός τους; Εμείς μόνο εικασίες μπορούμε να κάνουμε. Αλλά δεν ισχύει το ίδιο για τον Δημιουργό μας, τον Ιεχωβά Θεό. «Μετράει τον αριθμό των άστρων· τα καλεί όλα με το όνομά τους», λέει το εδάφιο Ψαλμός 147:4.
Παρόμοια εκφράστηκε και ο προφήτης Ησαΐας. Μάλιστα, προχώρησε ένα βήμα παραπέρα, δηλώνοντας με εντυπωσιακή επιστημονική ακρίβεια ότι το υλικό σύμπαν αποτελεί προϊόν της αστείρευτης ενέργειας του Θεού. «Σηκώστε ψηλά τα μάτια σας και δείτε», έγραψε ο Ησαΐας. «Ποιος τα δημιούργησε αυτά; Αυτός που εξάγει το στράτευμά τους κατά αριθμό, που τα καλεί όλα ονομαστικά. Λόγω της αφθονίας της δυναμικής ενέργειας, και επειδή είναι σθεναρός σε δύναμη, ούτε ένα από αυτά δεν λείπει».—Ησαΐας 40:26.
Πώς ήξερε ο Ησαΐας πριν από 2.700 χρόνια ότι το σύμπαν αποτελεί προϊόν της αστείρευτης ενέργειας του Θεού; Ασφαλώς δεν το βρήκε από μόνος του! Απεναντίας, έγραψε ό,τι τον ενέπνευσε ο Ιεχωβά να γράψει. (2 Τιμόθεο 3:16) Ως εκ τούτου, τόσο ο ίδιος όσο και οι άλλοι Βιβλικοί συγγραφείς έκαναν κάτι που δεν μπορεί να κάνει κανένα επιστημονικό εγχειρίδιο και κανένα τηλεσκόπιο. Προσδιόρισαν Εκείνον που έντυσε τα άστρα με ομορφιά και δόξα.
[Πλαίσιο/Εικόνα στη σελίδα 16]
ΓΙΑΤΙ ΤΡΕΜΟΠΑΙΖΟΥΝ ΤΑ ΑΣΤΡΑ;
Τα άστρα τρεμοπαίζουν, δηλαδή φαίνεται να αλλάζει κάπως η λαμπρότητα και η θέση τους, λόγω διαταραχών στην ατμόσφαιρα της γης. Για παράδειγμα, φανταστείτε μικρά φωτάκια στον πάτο μιας πισίνας. Τι παθαίνουν όταν «ρυτιδιάζει» η επιφάνεια του νερού από πάνω τους; Ό,τι και τα άστρα—τρεμοπαίζουν. Από την άλλη πλευρά, τα μεγαλύτερα φώτα δεν επηρεάζονται ιδιαίτερα. Οι πλανήτες μοιάζουν με εκείνα τα μεγαλύτερα φώτα, όχι επειδή είναι μεγαλύτεροι από τα άστρα, αλλά επειδή βρίσκονται πολύ πιο κοντά στη γη και έτσι φαίνονται μεγαλύτεροι.
[Πλαίσιο/Εικόνα στη σελίδα 17]
ΕΙΝΑΙ ΤΑ ΧΡΩΜΑΤΑ ΑΛΗΘΙΝΑ;
Χάρη στο Διαστημικό Τηλεσκόπιο Χαμπλ (HST), πιθανότατα έχετε δει φαντασμαγορικές, πολύχρωμες φωτογραφίες γαλαξιών, νεφελωμάτων και άστρων. Είναι όμως τα χρώματα αληθινά; Στην πραγματικότητα πρόκειται για επεξεργασμένο υλικό, έναν συνδυασμό τέχνης και επιστήμης. Οι φωτογραφίες που έρχονται από το HST είναι μονόχρωμες αλλά παίρνονται μέσα από χρωματικά φίλτρα. Οι αστρονόμοι και οι ειδικοί στην επεξεργασία εικόνας χρησιμοποιούν σύγχρονα τεχνολογικά μέσα και λογισμικά για να συνθέσουν τις τελικές εικόνες, ενίοτε για να αναπαραγάγουν όσο γίνεται πιο πιστά αυτά που θεωρούν ότι είναι τα φυσικά χρώματα των ουράνιων σωμάτων.a Άλλες φορές, οι αστρονόμοι παράγουν σκόπιμα φωτογραφίες με αλλοιωμένα χρώματα προκειμένου να αναδειχτούν ορισμένα στοιχεία, ίσως για επιστημονική ανάλυση.
[Υποσημείωση]
a Όταν χρησιμοποιούμε τηλεσκόπιο για να παρατηρήσουμε αντικείμενα που αχνοφαίνονται στο νυχτερινό ουρανό, τα κωνία μας παραχωρούν το έργο της όρασης στα ραβδία, τα οποία δεν αντιλαμβάνονται τα χρώματα.
[Εικόνες]
Ασπρόμαυρο
Κόκκινο
Πράσινο
Μπλε
Τελική εικόνα κατόπιν συνδυασμού των τριών χρωμάτων
[Ευχαριστίες]
J. Hester and P. Scowen (AZ State Univ.), NASA
[Εικόνα στη σελίδα 16]
Το άστρο V838 Monocerotis
[Εικόνα στη σελίδα 16]
Αλληλεπιδρώντες γαλαξίες Arp 273
[Ευχαριστίες για την προσφορά της εικόνας στη σελίδα 15]
NASA, ESA, and the Hubble Heritage (STScI/AURA) -ESA/Hubble Collaboration
[Ευχαριστίες για την προσφορά της εικόνας στη σελίδα 16]
V838: NASA, ESA, and H. Bond (STScI); Arp 273: NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)