A Hét 1977/1 (22. évfolyam, 1-25. szám)
1977-03-12 / 10. szám
ILYEN A Ml VILÁGUNK Ha egy holdtalan éjszakán feltekintünk a felhőtlen égre, teljes pompájában elénk tárul a csillagos égbolt. Hamarosan feltűnik szemünk előtt egy halvány fényű ezüstös sáv is, amely a zeniten keresztül húzódik. Ez a Tejút. Rengeteg monda és legenda fűződik hozzá, amit — többek között — a Tejút szinte megszámlálhatatlan népi elnevezése is jelez (Hadak útja, Csörszárka, Hajnalszakadék, Csaba királyfi seregének nyoma, Szalmahullajtó stb.). Ha a Tejutat távcső segítségével vesszük szemügyre, megállapíthatjuk, hogy ez a szabad szemmel fénylő sávnak tűnő valami milliónyi apró fénylő pontból, csillagokból áll. A Tejút nem mindenütt és nem mindig egyformán fényes. A nyári égbolt Tejútja sokkal fényesebb a télinél. A legfényesebb (és a legszélesebb) a Nyilas (Saggitarius) csillagképben, innen mindkét irányban fokozatosan csökken a fényessége, és a leghalványabb része éppen az égboltnak a Nyilas csillagképpel ellentett pontjában található. A középkori tengerészek voltak az elsők, akik a déli féltekén hajózva megállapították, hogy a Tejút az európaiak számára láthatatlan déli égbolton is folytatódik, s tulajdonképpen körülöleli a Földet. Ezekből a megfigyelésekből több következtetést is ley vonhatunk. Az első fontos következtetés az, hogy Földünk, illetve az egész Naprendszer tagja a Tejútnak, pontosabban fogalmazva a Tejútrendszernek nevezett galaxisnak. Az égbolton szabad szemmel észlelhető csillagok is ennek a csillagrendszernek a képviselői. Naprendszerünknek nem jut kitüntetett szerep ebben a galaxisban, s nem is fekszik a Tejútrendszer centrumában. A Naprendszerhez viszonylag közel (né hány száz fényévnyire) található Fias tyúk csillagcsoport (nyilthalmaz) 1. Sokáig vitatták azt a kérdést is: vajon milyen a Tejútrendszer alakja. Gömb semmi esetre sem lehet, hiszen akkor nem sávot látnánk. Feltehetően korong alakú, ám ennek a korongnak az alakját, felülnézeti képét mi nem láthatjuk, mert ahhoz szükségszerűen el kellene hagynunk a galaxist. Mégis van rá lehetőség, hogy közvetve értékes információkat szerezzünk a galaxis alakját illetően. Az első ilyen lehetőség a más galaxisok (ún. extragalaxisok) megfigyelése. Egy további lehetőséget a rádiócsillagászat bocsátott a rendel-A Tejútrendszer sematikus képe — leiülnézet. A nyit a Naprendszer keringési irányát jelöli kezésünkre, s ennek a módszernek a segítségével jutott egy holland csillagász, Jan Hendrik Oort arra a megállapításra, hogy a Tejútrendszerünk spirális szerkezetű. (L. 1. és 2. ábrát.) A Tejútrendszer középpontjában a már említett Nyilas csillagkép irányában) van a mag. Erről a magról idáig nem sikerült semmi közelebbit megtudnunk: sok csillagász feltételezi, hogy különleges szerkezetű, nagytömegű és nagysűrűségű képződmény. Mivel a csillagközi anyag a mag felől érkező fényjeleket elnyeli, nem láthatjuk, de létét mint tényt el kell fogadnunk, ugyanis már 1932-ben rádiósugárzást észleltek a Tejútrendszer központjából, s ezek a jelzések nem érkezhetnek a semmiből. A Tejútrendszer méreteiről a földi viszonyokhoz szokott ember csak nagyon nehezen tud fogalmat alkotni. Galaxisunk átmérője kb. 30 kiloparsec (1 parsec = 3,26 fényév = 3.1.1013 km, tehát a Tejútrendszer átmérője kilométerekre átszámítva: 1018 kilométer — az egyes után tizennyolc nullás képzeljünk el). Legszélesebb a középpont környékén, ahol vastagsága 5 kiloparsec-ot tesz ki. Hogy milyen óriási számok ezek, azt legegyszerűbben talán a következőképp tudnánk érzékeltetni. Képzeljük el, hogy a Tejútrendszer két ellentétes pontján megfigyelők állnak. Ha az egyik helyről valamilyen fényforrással jeleket küldenének a másik helyre, az üzenet százezer év múlva érkezne meg. A Tejútrendszerhez tartozik még a magot gömbalakban körülvevő úgynevezett haló is; átmérője mintegy 50 kiloparsec. A halóban már lényegesen kisebb a csillagsűrűség, mint a szűkebb értelemben vett Tejútrendszerben. A csillagászok már régóta tudják, hogy az égitestek mozognak. Jóllehet, ez a mozgás igen intenzív, a földi megfigyelő számára nehezen megfigyelhető, némely csillag elmozdulását például több száz éves megfigyelések jóvoltából sikerült csak megállapítani. Napunk is mozog, jobban mondva kering a Tejútrendszer középpontja körül (s a Nappal együtt a Naprendszer is). Amíg a Nap egyszer megkerüli a galaxis magját, addig megközelítően 250—300 millió év telik el. Jelenleg a Herkules csillapkép irányába „száguld", 200 kilométert téve meg másodpercenként. A Tejútrendszer mind a százmilliárd csillaga mozog, a csillagközi anyaggal egyetemben a mag körül kering. A Tejútrendszer lassú forgása azonban bonyolultabb, mint az egyszerű szilárd testeké. A középpont közelében ez a forgás még a merev testek forgására emlékeztet, a középponttól távolodva azonban a csillagok hovatovább „lemaradnak". így alakulnak ki a jellegzetes spirálkarok. Mindez azonban nem eléggé nyilvánvaló. Könynyű belátni, hogy már két fordulat után is úgy megközelítenék egymást a spirálkarok (a folytonos lemaradás következtében), hogy két szomszédos kar csillagjai összekeverednének. S mivel a Tejútrendszer keletkezése óta (kb. 10 milliárd év alatt) már több mint tízszer megfordult a saját forgástengelye körül, érthető, hogy a dolog nem olyan egyszerű. A Tejútrendszer stabilitását számos elmélet próbálja magyarázni (pl. a lökéshullámok elmélete), de egyik sem kielégítő. Egyidőben feltételezték azt is, hogy a csillagvárosunkban ható mágneses terek jóvoltából stabilok az egyes spirálkarok, de ez a mágneses tér túlságosan gyengének bizonyult ahhoz, hogy ekkora tömegű testek között állandó egyensúlyt teremtsen. Többször is említettük már a csillagközi (intersztelláris) anyagot. Ez az anyag a csillagok közti teret tölti ki. összetételéről, sűrűségéről és egyéb tulajdonságairól csak az utóbbi években sikerült átfogóbb képet nyernünk. A csillagközi anyagot ritka (a földi körülmények között előállítható legnaayobb vákuumnál is ritkább) por és gázfelhők alkotják. A szilárd port és a főleg hidrogénből és héliumból álló gázfelhőket nehéz szigorúan elkülöníte- ( ni egymástól. A felhőknek több típusa ismert. A teljesség igénye nélkül, példaként említjük, hogy vannak reflexiós ködök (olyan felhők, amelyek visszaverik egy-egy csillag fényét), de vannak sötét ködök is, amelyek azért „láthatóak", mert elnyelik valamilyen csillag fényét és így az, számukra legalábbis, láthatatlanná válik. Hogy a világűrben nagy mennyiségben található hidrogén, azt elméletileg már megjósolták, de bizonyítani csak jóval később, 1951-ben tudták, a 21 cm hullámhosszú rádiósugárzás révén (ez a hullámhossz a hidrogénra jellemző). Azóta sok új elem és molekula jellegzetes sávját is megtalálták a színképben. Egy időben feltételezték, hogy a csillagközi anyagban csupán egyszerű, két-, három-, négy-, legfeljebb ötatomos molekulák fordulhatnak elő. Csakhamar kiderült azonban, hogy a vízen, ammónián, metánon kívül bonyolultabb molekulák is találhatók a csillagközi térben, így például az etilalkohol (CH3CH2OH), amely kilencatomos molekula, de ezen kívül vagy még ötven szerves vegyületet, (köztük egy szinte „hihetetlen" vegyületet, a bis-pi ridil-tetra benzoporf i ri nmagnéziumot (CÁíHjgN^Mg), amely 83- atomos molekula) sikerült eddig felfedezni. Csak találgathatjuk, hogy ezek a vegyületek mimódon kerültek a csillagközi térbe. Valószínűleg a porfelhők porszemecskéi működnek közre katalizátorként a bonyolultabb molekulák kialakulásában. A nagy intenzitású ultraibolya sugárzásnak is fontos szerepe lehet. De a válaszra, az egyértelmű magyarázatra még várnunk kell. MÉSZÁROS ATTILA (a Prágai Csillagvizsgáló munkatársa) Az M 16 nyilthalmaz a Kígyó csillagképben található. Erre a csillagképre jellemző, hogy nagymennyiségű csillagközi anyag övezi 22 A Tejútrendszer sematikus képe — oldalnézet. A nyíllal jelölt kör a Naprendszer feltételezett helye a galaxisban. A ritka pontok a hal o-t szemléltetik
