Tíminn - 19.07.1990, Blaðsíða 7

Fimmtudagur 19. júlí 1990
Tíminn 7
Gunnar Dal:
VETRARBRAUTIR
' Sjö hundruð þúsund árum frá upp-
hafí alheimsins verða fyrstu atómin
til. Þá myndast tvö fyrstu fnimefhin
vetni, sem þá er nálægt þrír fjórðu
hlutar heimsins, og helíum, sem er
nálægt fjórðungi efnisins. í þróunar-
sögu atóma og sameinda eru þijú
timabil. Það fyrsta nær yfir sex þús-
und ármilljónir. Á því tímabili
myndast stórvetrarbrautir og fyrstu
sólimar. Og í þessum elstu sólum
breytast þrír til fjórir hundruðustu af
hinu upphaflega vetni og helíum í
þyngri frumefhi.
Efltir að atóm eru orðin til fer að-
. dráttaraflið að þétta efnið. Efnið
dregst saman og á mjög löngum
tíma myndast vetrarbrautir, þær
fyrstu, eins konar fiumvetrarbrautir.
Vetrarbrautir þróast og breytast eins
og allt annað. Öll ftumefhi verða að
þróast frá vetni og helíum til þess að
alheimurinn í núverandi mynd verði
til. Ný og sífellt þyngri ffumefhi
koma fram, þar til þau þyngstu sem
líf byggist á eru mynduð. En það
gerist löngu seinna.
Annað tímabil í þróun atóma og
sameinda stendur yfir jafnlengi og
það fyrsta eða í sex þúsund milljón
ár til viðbótar. Á því tímabili mynd-
ast hinar nýrri sólir, sólir eins og
okkar sól og þeir hnettir sem þeim
fylgja.
Á þriðja tímabili koma fram flókn-
ar líffænar efnasameindir. Og sú
þróun leiðir til hinnar fyrstu ffumu.
En hvemig verða vetrarbrautir til?
Eftir að atóm verða til og þyngdar-
aflið fer að þétta efnið fara atómin
að mynda gasský. Vetrarbraut verð-
ur til úr slíkum skýjum. Þyrpingar af
þéttum gasskýjum, sem ná yfir t.d.
um 200.000 ljósára svæði, rekast
saman og skapa á löngum tíma
fjölda mjög bjartra sólstjama. Eftir
um það bil 200 milljón ár er hin
upphaflega ffumþoka orðin helm-
ingi minni, eða 100.000 ljósár í
þvermál. Hinar fyrstu sólir vom
mjög stórar og bjartar og vegna
stærðar sinnar urðu þær ekki lang-
lífar. Því stærri sem sól er því fljót-
ari er hún að brenna upp. Fyrstu sól-
imar vom allar slokknaðar eftir 200
milljón ár. Effir 300 milljón ár em
gasskýin samþjöppuð í miðju vetr-
arbrautarinnar. Og nú nær sköpun
nýrra sólna hámarki. Meðalfjöldi í
vetrarbraut er talinn vera 100 þús-
und milljón sólna. Og allan þennan
aragrúa sjáum við á vetrarhimni
sem einn lítinn ljósdepil, eða alls
ekki.
Þetta er aðeins hugsanleg saga af
myndun vetrarbrautar. Þegar hér er
komið er hin unga vetrarbraut að-
eins 300 milljón ára gömul og ein af
skæmstu ljósunum. En gasbirgðim-
ar eyðast smám saman. Björtustu
sólimar slokkna en þær daufari
verða langlífari. Birtan verður stöð-
ugri og jafhari um langan aldur.
Þegar gasbirgðir em þrotnar hætta
nýjar sólir að verða til. Þetta er í fá-
fjórar gerðir af vetrarbrautum.
Stjömuffæðingurinn E. Hubble setti
þær í kerfi og flokkaði þær eftir lög-
un þeirra. I fyrsta flokki vom þær
sem vom hnöttóttar eða diskar. I
öðmm flokki era hvirfilþokur sem
era í lögun eins og okkar vetrar-
braut, hvirfilþoka með björtum
kjama og út ffá öllum hvirfilþokum
ganga armar mismunandi langir.
Þriðja gerðin er millistig milli disk-
þoku og hvirfilþoku. Hún sýnir
greinilegan kjama en litla arma. Þær
fjórðu em óreglulegar vetrarbrautir
sem hafa enga sérstaka lögun. Disk-
amir era algengastir eða um áttatíu
af hundraði af öllum vetrarbrautum.
Hvirfilbrautir em um sautján af
hundraði og hinar óreglulegu þijár
af hundraði.
Sumar vetrarbrautir virðast vera 10
þúsund milljón ára gamlar og þær
em af mismunandi gerðum. Diskar
em þijátíu sinnum stærri en hvirfil-
vetrarbrautir sem sýnir að þær hafa
ekki getað þróast stig af stigi eins og
margir héldu. Óreglulegar vetrar-
brautir gætu verið þær yngstu og
myndaðar með efhisútstreymi ffá
eldri vetrarbraut. Þetta er til dæmis
að gerast í okkar vetrarbraut. Frá
örmum hennar streymir efni sem
tengist nýjum óreglulegum vetrar-
brautum.
Þegar við horfum á vetrarbraut í tíu
billjón ljósára fjarlægð þá erum við
ekki að horfa á þann heim sem nú er.
Hann þekkjum við ekki. Við emm
að horfa á heim sem var til fyrir 10
billjón árum. Þessar vegalengdir og
allar aðrar milli sólstjama og vetrar-
brauta em mældar með svonefhdu
rauðviki. Almenn formúla fyrir
rauðviki er: Tíðnin (eða bylgjur á
sekúndu) sem áhorfandinn skynjar
er sama sem tíðnin margjöldum
með ljóshraða deilt með ljóshraða
plús þeim hraða sem stjama er á
þegar hún fjarlægist. Eða:
< -I - 7e
himingeimnum, sólstjömur og vetr-
arbrautir, sýna rauðvik og em þess
vegna að fjarlægjast okkur. Og það
er ekki aðeins séð ffá jörðinni sem
allt er að fjarlægjast. Það er alveg
sama hvaða punktur er valinn sem
rannsóknarstöð: Allt er að fjarlægj-
ast. Þetta er auðvelt að skilja með
því að setja ótal punkta á venjulega
blöðm og blása hana síðan upp. Þá
fjarlægjast allir punktamir alla hina.
Því fjarlægari sem vetrarbrautir og
sólstjömur em með þeim mun meiri
hraða fjarlægjast þær okkur. Það er
þess vegna ekki eingöngu stærð
rauðviksins sem ákveður fjarlægðir.
Það verður líka að reikna með svo-
nefhdum doppleráhrifum. Það er af-
stæð hreyfing þess sem sendir og
þess sem tekur á móti sendingunni.
okkar lengist eftir því sem maðurinn
fer lengra. En þetta dæmi er ekki ná-
kvæmt. Ferðamaðurinn fer með
jöfhum hraða, en stjaman með sí-
vaxandi hraða. Þessi hraðaaukning
er ákveðið hlutfall sem venjulega er
nefnt Hubble fasti. Fjarlægð er þvi
reiknuð með jöfnunni V=HXD. Eða
hraðinn er jafnt og hubble fasti sinn-
um fjarlægð samkvæmt rauðviki.
Rauðvik næstu vetrarbrauta við
okkar mælist 0.001. Það þýðir að
fjarlægðin er 20 milljón ljósár.
Rauðvik fjarlægustu vetrarbrauta
sem nú em þekktar er 0.75. Það
þýðir að þessar vetrarbrautir em í 10
billjón ljósára fjarlægð. Við sjáum
því þessi stjamkerfi eins og þau
vora fyrir um það bil 10 billjón ár-
um.
Til em menn sem efast um þessa
heimsmynd: Alheim i stöðugri út-
þenslu frá upphafi. En þeir em fáir
sem enn aðhyllast kenningu um
stöðugan, óumbreytanlegan alheim.
— Þegar við horfum á dimman
næturhimin emm við raunar að
horfa á sönnun fyrir alheimi í út-
þenslu. Ljósmagnið sem til okkar
bærist ffá kyrrstæðum alheimi yrði
svo mikið að næturhiminninn yrði
allur ægibjartur. En hann er dimmur.
Það eitt sannar að gmndvöllurinn i
okkar heimsmynd, alheimur út-
þenslu og stöðugra breytinga, er
réttur. Hinar miklu fjarlægðarmæl-
ingar verða hins vegar ömgglega
endurskoðaðar og þeim breytt
vegna nýrrar tækni og nýrra upp-
götvana.
um orðum almenn skoðun um
myndun vetrarbrautar en það em til
fleiri en ein tegund af vetrarbraut-
um. Sá munur stafar ekki af því að
vetrarbráutimar séu á mismunandi
aldri og þess vegna á mismunándi
þróunarskeiði. Menn hafa rannsak-
að mismunandi vetrarbrautir sem
virðast á svipuðum aldri. Það em til
Sú vitneskja að heimurinn er i
stöðugri útþenslu, þar sem allt fjar-
lægist allt, er ekki gömul. Sú þekk-
ing varð til þegar aðstoðarmaður
Percival Lowells uppgötvaði fyrstur
manna rauðvik. Hlutir sem em að
nálgast sýna blávik. Hlutir sem em
að fjarlægjast sýna rauðvik í lit-
sjánni. Allt sem menn hafa skoðað í
— Þegar sólstjama eða þá vetrar-
braut eða eitthvert annað fyrirbæri
er á hreyfingu frá okkur berst ljósið
seinna til okkar en frá kyrrstæðum
hlut. Við getum líkt þessu við ferða-
mann sem fer langan veg. Þessi
ferðamaður sendir daglega bréf með
pósti sem gengur sömu leið til baka.
Tíminn sem bréfin em að berast til
Gunnar Dal.
Til eru menn sem efast um
þessa heimsmynd: Aiheim í
stöðugri útþenslu firá upp-
hafi. En þeir eru fáir sem
enn aðhyilast kenningu um
stöðugan, óumbreytanlegan
alheim.
BÓKMENNTIR
Ingólfur Davíðsson
Hagalagðar
I. Það var á kosningadaginn í
Reykjavík fyrir löngu.
Veðrið gæti hafa verið eins og seg-
ir í vísunni:
Gamlar kosningalummur
„ Veðrið er hvorki vott né þurrt,
varla kalt og ekki heitt.
(Þama lœðist þokan burt).
Það er svo sem ekki neitt. "
Heitt var samt i kolunum undir
niðri.
Ritað á kjörseðil. Fimm í framboði.
1. Óþokkamenni, en ekkert flón.
2. Útlendra gerir flesta bón.
3. Skaðrœðismaður skrilsins er.
4. Skálkurinn hlynnir best að sér.
5. Heilög einfeldnin hossar þér.
Hrapi þeir allir fyrir mér.
Kjósandinn var talinn vera Jakob
skáld Thorarensen.
En hveijir vom frambjóðendumir?
Við bæja- og sveitarstjómarkosn-
ingamar nýlega, flóði mælskan og
stóryrði út af fjölmiðlunum. En þeir
tóku ekki síður stórt upp í sig fyrr á
tíð.
II. Það vora kosningar á Akureyri,
einhvem tíma á ámnum um 1925. Þá
kom á loft þessi baga:
Ihaldið sýgur sveita
soltinna landsins barna.
Framsókn á flœðiskeri
framkvœmdaleysis strandar.
Bolsar í bakka moldar
brjóti af sér horn og klaufir.
Höfundur var nemandi í gamla
gagnfræðaskólanum á Akureyri, síð-
ar kunnur skólamaður.
Menn hafa oft bmgðið sér á leik við
kosningar, bæði fyrr og nú.