Úvodná kapitola knihy Súhvezdia od Andromédy po Žirafu
Čo pozorujeme na jasnej nočnej oblohe? Odpoveď, ktorú dá azda každý, znie: hviezdy. V skutočnosti takmer nikdy na oblohe nevidíme iba hviezdy – dokonca ani vtedy, keď je jej časť zatiahnutá mrakmi alebo presvetlená svetlom miest. Hviezdy však výrazne prevažujú. Poďme si teda predstaviť najprv tie.
Ako vyzerajú? Ako body rozličnej jasnosti, ktoré nikdy – ani keď si vezmeme veľký astronomický ďalekohľad – neuvidíme inak ako žiarivé bodky. Zopár jasnejších má slabý nádych do žlta až oranžova, väčšina sa javí biela. V skutočnosti sú ich farby rôznorodejšie a výraznejšie, pričom tie naozaj biele hviezdy sú v menšine. Jas hviezd je však taký slabý, že ľudské oko pri pohľade na ne nevie využiť schopnosť farebného videnia.
Chvejú sa – vytvárajú dojem, že ich jasnosť sa rýchlo mení. Niekedy sa mihotajú viac, inokedy sú skoro nemenné. Závisí to od výšky hviezdy nad obzorom, našej nadmorskej výšky a podmienok v našej atmosfére, ktorá toto chvenie spôsobuje. Ak by sme ich pozorovali z kozmu, v krátkom období by sa nemihotali.
Koľko ich vidíme voľným okom? Nadnesene sa hovorí o miliónoch, realita je oveľa skromnejšia. V skutočnosti na tmavej oblohe bez umelého osvetlenia a rušivého mesačného svitu môžeme bez ďalekohľadu v jednej chvíli uvidieť približne 3 000 hviezd.
Na čo sa ale vlastne pozeráme a prečo to vidíme? Odpovede na tieto otázky nie sú také jednoduché, ako sa môže zdať.
Drvivá väčšina hviezd vo vesmíre je zoskupená do gigantických útvarov – galaxií. Slnko sa tiež nachádza v galaxii, ktorej názov píšeme s veľkým začiatočným „G“. Naša Galaxia má pri pohľade od jej pólu tvar viacramennej špirály. Pri bočnom pohľade však vyzerá ako disk – tenší pri okrajoch, hrubší v strede. Slnko leží medzi stredom a okrajom, zhruba 27 000 svetelných rokov od stredu. Jas vzdialených hviezd disku sa zlieva. Priemet disku na oblohu vytvára vnem jednoliateho útvaru, ktorý môžeme v noci zo Zeme dobre pozorovať. Je ním Mliečna cesta (v slovenčine tiež nesprávne nazývaná Mliečna dráha) – slabý, svietiaci pás tiahnuci sa celou oblohou. Smerom k stredu galaktického disku je pás hrubší a tiež jasnejší, pretože obsahuje viac hviezd. Na opačnej strane, v smere k okraju, je zase najtenší a najmenej jasný. Toto pravidlo však narúšajú mračná medzihviezdnej hmoty. Tie, ktoré ležia medzi hviezdami Mliečnej cesty a nami, tlmia ich svetlo. V oblasti s vysokým výskytom týchto mračien je galaktický disk viditeľne tmavší, hoci nemusí obsahovať o nič menej hviezd ako jeho okolie. To by bola Mliečna cesta.
Výzor našej Galaxie zvonka si možno predstaviť na základe týchto fotografií galaxií podobného typu. Vľavo hore čelný pohľad 90° (M 83), v strede v sklone 15° (M 31), vľavo dole sklon 0° (NGC 891). Všimnite si tmavé mračná cloniace hviezdy v rovine disku.
Ale čo hviezdy viditeľné všade naokolo, pred Mliečnou cestou, ale aj vysoko nad ňou a pod ňou? Tie, ktoré vyzerajú viac-menej rovnomerne rozmiestnené po celej oblohe? Keďže Slnko sa nenachádza ani pri dolnom, ani pri hornom okraji galaktického disku, ale je vnorené v ňom, len približne 50 svetelných rokov od roviny disku, ponúka sa nám predstava, že sú to k Slnku najbližšie hviezdy.
Nie je to celkom pravda.
Všetky hviezdy viditeľné bez ďalekohľadu patria do našej Galaxie. Môže sa síce stať, že uvidíme aj explodujúcu hviezdu z inej (no vždy iba blízkej) galaxie, ale tento jav je krátkodobý a veľmi zriedkavý – prihodí sa nanajvýš raz za niekoľko desaťročí. Hovorme však teraz o hviezdach, ktoré na oblohe žiaria na tých istých pozíciách rok čo rok. Ich malá vzdialenosť od nás nie je jediný dôvod, prečo ich pozorujeme. Samotný pojem blízkosť treba chápať ako značne relatívny. V skutočnosti sú aj tie najbližšie hviezdy od nás nepredstaviteľne ďaleko. A táto vzdialenosť je schopná pre pozorovateľa bez ďalekohľadu úplne pohltiť ich jas.
Vezmime si Slnko, našu hviezdu, ktorá je pôvodcom všetkého denného svetla a tiež významnej časti nočného svetla1. Porovnajme ho so všetkými hviezdami Galaxie. Slnko je nadpriemerná hviezda. Priemerná hviezda Galaxie vydáva menej svetla než ono. Keby sme však Slnko premiestnili do vzdialenosti hviezdy Pollux, jednej z najjasnejších hviezd nočnej oblohy, bolo by také slabé, že aj na tmavej vidieckej oblohe by sme ho sotva spozorovali. Ak by sme Slnko umiestnili tam, kde leží hviezda Canopus – ktorá je ešte jasnejšia než Pollux – bez veľkého ďalekohľadu by sme ho vôbec nevideli!
Dostávame sa k podstate. Slnko je síce v porovnaní s hviezdami Galaxie nadpriemer, no hviezdy, ktoré voľným okom vidíme, sú väčšinou vysoký nadpriemer. V mnohých prípadoch ide o skutočné kozmické svetlomety patriace k tým najhmotnejším a najžiarivejším telesám v našom kútiku Galaxie. Treba zdôrazniť v našom kútiku, pretože svoju úlohu pri pozorovaní hviezd má aj vzdialenosť. Voľným okom vidíme hviezdy iba do vzdialenosti stoviek, nanajvýš niekoľko málo tisícok svetelných rokov. Vo väčších vzdialenostiach sa už aj tie najžiarivejšie hviezdy stávajú objektmi dostupnými len ďalekohľadom. Medzi nimi sa však strácajú slabé červené, prípadne oranžové a žlté hviezdy, ktorým viditeľnosť voľným okom nezabezpečí ani vzdialenosť niekoľkých desiatok či dokonca niekoľkých svetelných rokov. Krásnym príkladom je najbližšia hviezda k Slnku – Proxima Centauri. Leží 4,2 svetelného roka ďaleko, a napriek tomu je asi stokrát slabšia ako najslabšia voľným okom pozorovateľná hviezda! Z päťdesiatky našich najbližších hviezd okrem Slnka len deväť môžeme vidieť bez ďalekohľadu. Tri z nich majú svietivosť a veľkosť (a tiež hmotnosť, z ktorej predošlé parametre vyplývajú) väčšiu ako Slnko. Na nočnej oblohe pri pohľade voľným okom sú vzácnosťou skôr hviezdy so skutočnou jasnosťou Slnka alebo ešte slabšie. A to aj napriek tomu, že v skutočnosti sú v Galaxii vzácnosťou obrovské, žiarivé hviezdy. Slabé červenkasté hviezdičky, ktoré majú množstevnú prevahu, však z našej vzdialenosti nevidíme. Nie je teda prekvapivé, že hviezdy, o ktorých bude v jednotlivých kapitolách reč, sa často označujú ako podobry, obry a nadobry a ich hmotnosť, priemer a hlavne svietivosť budú Slnko väčšinou mnohonásobne prevyšovať.
Čo je ešte zaujímavejšie, keby sme sa vrátili v čase milióny rokov dozadu, mnohé z hviezd, ktoré vidíme teraz, by sme nevideli. Nevideli by sme ich, ani keby sa voči nám za tú dobu vôbec nepohli. Ale pritom už vtedy existovali. Prečo teda neboli na dohľad? Pretože hviezda so vzrastajúcim vekom zvyšuje svoj žiarivý výkon. Najvýznamnejšie zvýšenie dosiahne na sklonku svojho života. Zároveň zväčší svoj priemer až niekoľkostonásobne. Z hviezd rozmerov Slnka sa stanú monumentálne telesá zvané obry. Mnohé z najjasnejších hviezd oblohy, tie, ktoré majú aj pri pohľade voľným okom žltkastý či oranžový nádych (Aldebaran, Arktúr, Antares…), sú dohasínajúce objekty. Z astronomického hľadiska sú tesne pred skonom. Ak sa vek hviezdy meria v miliardách rokov, potom sa fáza obra meria v miliónoch. Ale útvar pretrvávajúci „len“ milióny rokov nepatrí z astronomického hľadiska medzi bežné objekty vo vesmíre. Menej je takých hviezd ako napr. Deneb či Rigel, ktoré vidíme jasne, hoci ešte nezostarli. Už zamlada svietia tak intenzívne, že ich svetlo nezoslabne pod hranicu viditeľnosti ani po prekonaní vzdialenosti stoviek svetelných rokov. Zanikajúce obry ich však prekonávajú.
To však stále nie je všetko. Sme zvyknutí považovať hviezdne body na oblohe za osamelé telesá. Naša slnečná sústava obsahuje tiež iba jedinú hviezdu a široko-ďaleko žiadnu inú. Kúsok pravdy však odhalí aj menší ďalekohľad. To, čo vyzeralo ako jednotlivé bodky, sa v niektorých prípadoch rozpadá na dva ba aj viac objektov ležiacich blízko pri sebe. Nazývame ich dvojhviezdy alebo viacnásobné hviezdy. Niekedy je jedna z páru výrazne jasnejšia ako druhá, nie sú však výnimočné ani pomerne vyvážené dvojice. Navyše dvojhviezdami sú často aj telesá, ktoré nijaký amatérsky ďalekohľad na dve hviezdy nerozlíši – tieto objekty sú pri sebe navzájom väčšinou tak blízko ako planéty pri Slnku, či dokonca ešte bližšie. Napriek tomu ide o samostatné telesá. Keby niektoré hviezdy viditeľné voľným okom neboli zložené z dvoch či viacerých navzájom blízkych zložiek, ktorých jas sa spája do jednej, vyzerali by slabšie alebo by sme ich bez ďalekohľadu nepozorovali vôbec.
Čo teda vidíme na oblohe? Zmes tvorenú hŕstkou slabých, ale blízkych hviezd, potom zriedkavých intenzívnych kozmických svetlometov, a nadpriemerných hviezd, ktorých nadpriemerná svietivosť ešte prudko stúpla po vstupe do poslednej fázy ich existencie. Jas mnohých z nich je navyše ešte umocnený skutočnosťou, že ide o dve alebo aj viac hviezd gravitačne pevne zviazaných k sebe. Ale je toho ešte viac.
1 Svetlo Mesiaca, planét, medziplanetárnej hmoty, ale dokonca aj slabulinkej žiary samotného vzduchu, ktoré najvýraznejšie pozorujeme pri horizonte, má totiž svoj pôvod v Slnku.
Napísať odpoveď