La steaua care-a răsărit,
E-o cale-atât de lungă,
Că mii de ani i-au trebuit,
Luminii să ne-ajungă.

Poate de mult s-a stins în drum,
În depărtări albastre,
Dar raza ei abia acum,
Lucii vederii noastre.

Icoana stelei ce-a murit
Încet pe cer se suie;
Era pe când nu s-a zărit,
Azi o vedem, şi nu e.
. . . . . . . . .
(Mihail Eminescu, 1 decembrie 1886)

Numărul galaxiilor exterioare aflate dincolo de Calea Lactee este de ordinul a mii de milioane sau poate sute de mii de milioane, fiecare dintre ele cuprinzând un număr de stele mai mult sau mai puţin comparabil cu cel din Galaxia noastră. Astfel, dacă facem socoteala, pentru a vedea cât de multe stele înseamnă acest lucru, obţinem un număr – să vedem, zece la puterea… Ar fi vorba de unu urmat de 23 de zerouri, iar Soarele nostru reprezintă doar o unitate din acest şir. Este o modalitate utilă de a ne face o idee despre locul pe care-l ocupăm în univers. Acest număr imens de lumi nu a fost luat în calcul, nici măcar superficial, . . . (Carl Sagan)

Dacă presupunem că universul nostru are un număr infinit de stele şi că ele sunt uniform distribuite, atunci strălucirea însumată de la atâtea stele nu ar trebui să mai depindă de distanţă iar cerul nopţii nu ar trebui să fie negru ci luminos. Ca şi cum, în orice direcţie am privi, cerul ar trebui să apară tot atât de luminos ca şi atunci când privim Galaxia Calea Lactee. Şi, pentru că fiecare linie de vedere s-ar termina pe suprafaţa unei stele, ele fiind atât de multe, fiecare punct de pe cer ar trebui să fie chiar mai strălucitor decât suprafaţa unei stele. Această problemă este cunoscută drept paradoxul lui Olbers.

Se pare că Olbers nu a fost primul care a remarcat acest fapt inexplicabil, cunoscut şi sub numele de paradoxul cerului negru din timpul nopţii. Încă Kepler la pus în discuţie în 1610. Apoi Halley şi apoi Heinrich Wilhelm Olbers în 1823 şi Kelvin în 1901. O înţelegere profundă a fenomenului se datorează în mod neaşteptat romancierului Edgar Allan Poe care a fost îndelung interesat de astronomie.

La început, am putea să credem că putem rezolva paradoxul lui Olbers presupunând că lumina stelelor este absorbită de norii de praf interstelar. Aşa a presupus şi Olbers, la început, în anul 1823. În plus, spunea el, nici viaţa nu s-ar fi putut dezvolta în prezenţa unei străluciri atât de mari, dacă toate stelele ar fi trimis lumina lor pe Pământ, o strălucire de neconceput mai mare decât a Soarelui. Chiar şi lumina de la Galaxia Calea Lactee este diminuată de norii de praf, aflaţi pe drumul până la noi. Dacă noi privim în direcţia constelaţiei Săgetătorul, acolo unde se află centrul Galaxiei Calea Lactee pe cer, în loc de a vedea o sferă incandescentă, noi observăm petice întunecate.

Se mai vorbea şi de alt motiv, datorat faptului că, intensitatea luminii de la stele scade cu pătratul distanţei. Şi acest lucru este de fapt anulat, din cauză că numărul stelelor creşte şi el cu pătratul distanţei.

Dar, universul nu este infinit de bătrân şi atunci lumina de la stelele mai depărtate nu a avut încă destul timp ca să ajungă până la noi. Şi, deşi Poe a lămurit paradoxul încă de la mijlocul secolului XIX, în şcolile noastre se dau încă explicaţii greşite.

Ar trebui să avem o succesiune de stele fără de sfârşit, acolo unde fondul cerului ni s-ar prezenta ca uniform de luminos, ca cel prezentat de Galaxie – unde în mod absolut nici-un punct, de pe tot fondul, nu ar exista fără prezenţa vreunei stele. Singurul mod, deci, în care, o astfel de stare a lucrurilor, am putea noi să o înţelegem, de ce telescoapele noastre nu găsesc stele în toate direcţiile, ar fi să presupunem că distanţa la fondul invizibil este atât de imensă încât nici-o rază de la el nu a reuşit să ne ajungă de fapt. . . . Este pe departe prea frumos ca să nu fie conţinut aici Adevărul în esenţa lui. (Poe citat de Michio Kaku)

Kelvin a remarcat că, noi privind la cer, vedem trecutul. Deşi viteza luminii este atât de mare, 300 000 de km/sec, dar constantă, lumina stelelor depărtate nu poate ajunge până la noi. Kelvin a calculat că pentru ca cerul nopţii să fie luminos, Universul ar fi trebuit să se extindă până la sute de trilioane de ani lumină. Dar, Universul nu este atât de bătrân.  Universul nu are decât doar vreo15 miliarde de ani, şi deci, cerul rămâne negru. În plus durata de viaţă a unei stele se măsoară în câteva miliarde de ani. Soarele nostru a parcurs deja 5 miliarde de ani, din cele 10 caracteristice vieţii unei stele de culoare galbenă. Stelele mai mari, alb-albastre, trăiesc mai puţin, ele consumă energia lor nucleară în timp mai scurt. Stelele mai mici, piticele roşii, trăiesc relativ mai mult.

În 2004, telescopul Hubble a realizat prima poză a unuia din cele mai depărtate puncte din univers. Pentru a îndeplini o astfel de sarcină, punctul ales, din vecinătatea constelaţiei Orion, a fost înregistrat prin ‘compensare de imagine’, o fotografie luată cu un timp de expunere de câteva sute de ore. Aceasta a însemnat o aliniere perfectă a telescopului, pe parcursul a patru sute de rotaţii ale satelitului artificial care l-a purtat. Dificultăţile s-au perpetuat pe o perioadă de mai mult de patru luni de lucru. În mod practic, telescopul şi aparatura digitală aferentă, a înregistrat fotografic un punct negru, de nenumărate ori, păstrând direcţia şi suprapunând apoi imaginile pentru a obţine o expunere mai lungă, necesară evidenţierii fenomenului. În plus, metoda compensării de imagine, asigură o bună rezoluţie prin reducerea strălucirii fondului inutil. La această înregistrare s-a utilizat un receptor digital modern, NICMOS (Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer).

S-a obţinut o poză cu zece mii de galaxii, într-un stadiu de dezvoltare incipientă haotică, după producerea Bing Bang. Erau printre ele obiecte foarte roşii, cum ar fi galaxii roşii pline de praf, quasari şi stele pitice albe reci. ‘Parcă am vedea sfârşitul începutului’, a spus unul dintre organizatorii experimentului.

S-a constatat că expunerea fotografică a înregistrat câteva galaxii a căror lumină a avut nevoie de 13 miliarde de ani ca să ajungă până la Pământ. Şi, să nu uităm că, vârsta universului însuşi este de 13,7 miliarde de ani. Deci aceste galaxii s-au format la aproape jumătate de miliard de an de la Bing Bang. Adică telescopul Hubble ne-a permis ‘să vedem’ Big Bang-ul însuşi.

Metoda compensării de imagine este folosită curent în astrofizică. În acest caz însă metoda a fost folosită pe telescopul Hubble, care şi aşa obţine imagini foarte bune, fiind scutit de efectul atmosferei. Au fost obţinute imagini bune calitativ, folosind compensarea de imagine şi mai înainte, când s-a fotografiat multitudinea de inele ale lui Saturn, aşa numitele diviziuni Cassini, de către navele Voyager. Compensarea de imagine se foloseşte, de fapt, în mod curent, pe telescoapele instalate pe Pământ, în lucrările de spectroscopie stelară.

Tot astfel când al nostru dor
Pieri în noapte-adâncă,
Lumina stinsului amor
Ne urmăreşte încă.

Ştiinţa ne-a condus către porţile universului. Totuşi, concepţia noastră despre ceea ce ne înconjoară a rămas disproporţionată, ca aceea a unui copil încă nematurizat. Am devenit paralizaţi spiritual şi cultural, incapabili de a face faţă vastităţii cosmosului, de a ne elibera de poziţia noastră pretins centrală şi de a constata locul real pe care-l ocupăm în structura naturii. Am distrus această planetă ca şi cum am avea alt loc unde să ne ducem. Faptul că suntem în stare să ne ocupăm de ştiinţă reprezintă o licărire de sănătate mintală, dătătoare de speranţă.

După vreo 5sau 6, sau poate 7 miliarde de ani, de acum în colo, Soarele va deveni o stea gigantă roşie iar diametrul său va depăşi orbitele lui Mercur şi Venus. Probabil că va depăşi chiar şi orbita Pământului. Planeta noastră se va găsi în interiorul Soarelui iar anumite probleme cu care ne confruntăm în zilele noastre, vor părea, prin comparaţie, modeste. Pe de altă parte, având în vedere că aceste evenimente se vor produce abia peste 5 000 de milioane de ani sau mai mult, ele nu constituie cea mai stringentă problemă a noastră. (Carl Sagan)

Şi, dacă veni vorba, de vechimea Universului, apare şi întrebarea; Ce se află dincolo de cele mai depărtate galaxii? Când studiem o fotografie ca aceea înregistrată de telescopul Hubble găsim un fapt remarcabil, doar întunecimi între aceste galaxii. Aici se află de fapt radiaţia de fond măsurată în microunde. Adică întunecimea nu se află şi în domeniul microundelor. Dacă ochii noștri ar putea recepţiona şi această radiaţie noi am putea vedea Big Bang însuşi inundând cerul nopţii (ceva mai mult despre Big Bang în articolul Candele în Univers).

nu vreau să fac literatură
n-o să mă mai prefac că văd cosmosul.
o să mai trăiesc 30 de ani
şi-apoi o să agonizez şi-o să mor
şi n-am să fiu un corp astral în altă lume.

(Sunt atât de trist, Mircea Cărtărescu)

Bibliografie:

– Carl Sagan, DIVERSITATEA EXPERIENŢEI ŞTIINŢIFICE. Traducere din limba engleză şi note de Harry Minţi. Editată de Curtea Veche, Bucureşti, 2009;

– Michio Kaku, Lumi paralele. O călătorie prin creaţie, dimensiuni înalte şi viitorul cosmosului, ANCHOR BOOKS, A division of Random House, Inc, New York, 2005;

– Mircea Cărtărescu, Nimic, Humanitas, 2010.

Sursa:www.ziarulstiintelor.eu
Autor: Dr. Harry Minti, Beit Shemesh, Israel