«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 тілa. 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)