Kada pogledamo noću nebo, vidimo hiljade zvezda. Ali koliko su one daleko i možemo li uopšte videti pojedinačne zvezde i u drugim galaksijama? Odgovor na ovo pitanje nas vodi od dometa ljudskog oka do impresivnih dostignuća modernih teleskopa.
Tokom takozvane savršene noći i tamnog neba bez svetlosnog zagađenja, ljudsko oko može registrovati zvezde magnitude do oko +6,0. To znači da možemo videti pojedinačne zvezde udaljene do nekoliko hiljada svetlosnih godina, ali samo pod uslovom da su dovoljno sjajne.
Na primer: Deneb ili alfa Labuda (lat. Deneb, α Cygni, α Cyg) je najsjajnija zvezda sazvežđa Labud i devetnaesta najsjajnija zvezda noćnog neba, udaljena oko 1.500 svetlosnih godina, i predstavlja jedan od najudaljenijih pojedinačnih objekata vidljivih golim okom. Zvezda V762 Cassiopeiae je prema novim merenjima udaljena oko 2.500–2.800 svetlosnih godna i vidljiva je samo sa izuzetno tamnog mesta.
Na gornjoj ilustraciji vidimo koliki je domašaj našeg oka tokom tamne noći. Samo taj zaokruženi deo naše galaksije je nama vidljiv!
Da bismo mogli posmatrati zvezde koje su na većim daljinama, neophodni su nam profesionalni optički teleskopi, poput Hubble Space Telescope ili još modernijeg James Webb Space Telescope, koji mogu razlučiti pojedinačne zvezde u Magelanovim oblacima udaljenim 160–200 hiljada svetlosnih godina i u galaksiji Andromedi (M31), koja je udaljena od nas 2,54 miliona svetlosnih godina.
Za udaljenosti veće od desetina miliona svetlosnih godina, čak i najveći i najmoderniji teleskopi mogu videti samo zvezdana jata ili kratkotrajne ektremno velike i sjajne supernove.
Da zaključimo: bez optike možemo videti samo najjače zvezde udaljene do par hiljada svetlosnih godina. Uz pomoć profesionalnih teleskopa možemo videti pojedinačne zvezde do udaljenosti od oko 2,5 miliona svetlosnih godina.
Na samom kraju, još jedna neverovatna zanimljivost. Možemo li ipak videti i udaljenije zvezde? Možemo! Kako, pitaće neki? Odgovor je – gravitaciono sočivo.
Gravitaciono sočivo je kosmički trik prirode u kojem jaka gravitacija “savija” svetlost – slično kao što stakleno sočivo savija zrake u naočarima ili fotoaparatu.
Evo kako to funkcioniše, uprošćeno: masivni objekti poput galaksija ili jata galaksija imaju ogromnu gravitaciju koja zakrivljuje prostor-vreme oko sebe, shodno Ajnštajnovoj opštoj teoriji relativnosti. Kada svetlost neke daleke zvezde ili galaksije prolazi pored tog masivnog objekta, put svetlosti se zakrivljuje, pa nam izgleda kao da dolazi iz malo drugačijeg pravca. Rezultat ovoga je da se daleki izvor svetlosti može povećati, iskriviti ili pojaviti u više kopija, baš kao što lupa može povećati sitne detalje.
Za astronome je ovo fantastično, jer nam omogućava da vidimo objekte koji bi inače bili previše slabi ili predaleko, baš kao što su zvezde iz vrlo ranog svemira, otkrivene samo zato što ih je gravitaciono sočivo “pojačalo”. Ovim putem su otkrivene zvezde Icarus (MACS J1149 LS1), od koje je svetlost putovala do nas oko 9,34 milijardi godina i Earendel, trenutni rekorder, udaljen oko 12,9 milijardi svetlosnih godina, zvezda iz epohe kada je svemir imao manje od 1 milijarde godina.
Kada sledeći put pogledate noću ka zvezdama, setite se uvek koliko smo mi mali u odnosu na veličanstvenu prirodu svemira.
Izvori koje sam koristio prilikom nastanka ovog teksta:
- Freedman, W. L., & Madore, B. F. (2010). The Hubble Constant. Annual Review of Astronomy and Astrophysics, 48, 673–710.
- Welch, B. et al. (2022). A Highly Magnified Star at Redshift 6.2. Nature, 603(7900), 815–818.
- Kelly, P. L. et al. (2018). An Individual Star at Redshift 1.5 Extremely Magnified by a Galaxy-Cluster Lens. Nature Astronomy, 2, 334–342.
- Gaia Collaboration (2022). Gaia Data Release 3. Astronomy & Astrophysics.
