Borivoj Breže: Predstavitev knjige avtorice Katie Mack-KONEC VSEGA (Gledano astrofizikalno)

Ta prvenec ugledne ameriške kozmologinje so proglasili za znanstveno knjigo leta po izboru revij in časnikov Economist, Observer, New Scientist, BBC Focus, Independent in Washington Post.

Avtorica knjige Konec vsega Katie Mack, v nadaljnjem besedilu Katie, s svojim duhovitim in vedrim stilom, ki ga primerjajo z občudovanja vrednim pripovednim stilom Carla Sagana, privaja bralca na zavedanje, da ima vesolje kot celota svoj začetek in konec. Pri tem vnaša v besedilo zgodovino kvantne mehanike ter splošne teorije relativnosti vse od začetkov 20. stoletja dalje in nekatere doživljaje iz svojega življenja, predvsem razgovore z uglednimi astrofiziki in kozmologi ali njihove posamične izjave. Konec vsega je od prve do zadnje strani kozmološka knjiga, ki tam, kjer je potrebno, vključuje tudi astrofiziko in zgodovino astronomije ter znanosti.

Že na začetku prvega poglavja z naslovom Uvod v kozmologijo Katie napove, da čaka vesolje konec bodisi v ognju ali v ledu. Na koncu poglavja pa navede v osnovi 5 hipotez po katerih bi lahko vesolje docela razpadlo.

Od velikega poka do zdaj

V drugem poglavju z naslovom Od velikega poka do zdaj Katie daje bralcu tisto najosnovnejše znanje o razvoju vesolja skozi različne faze od točke singularnosti naprej. To poglavje služi predvsem tistim, ki nimajo (dovolj) potrebnih osnov iz astrofizike oziroma kozmologije, je pa priporočljivo, da si ga preberejo tudi tisti, ki imajo sicer trdne osnove, ki pa jih ni odveč preverjati, osveževati in/ali nadgrajevati.

V uvodnem delu omenjenega poglavja Katie predstavi zakonitost, da prinaša svetloba z vesolja sliko stanja, kot je bilo v preteklosti, tudi vse od samega začetka tj. pred 13,8 milijarde leti, ne pa sedanjega, dejanskega stanja zdaj. Zato podaja sicer izmerjene razdalje v časovnih enotah, kot je svetlobno leto, ki pove, kako dolgo je svetloba potovala do nas in s tem kako daleč v preteklost gledamo. Torej: galaksijo, oddaljeno milijardo svetlobnih let od nas vidimo, kot je bila pred milijardo leti, ne moremo pa videti, kakšna je „zdaj”.

Katie poudari, da pri velikem poku ne gre za eksplozijo v vesolju. Širjenje vesolja se odraža kot povečevanje razdalj med galaksijami pri čemer je bilo vesolje spočetka povsod veliko bolj gosto in vroče. Katie ga poimenuje s svojim vzdevkom peklosolje. Sevanje tega vesolja, ki ga avtorica označuje kot ognjeno kroglo, je zaznati še danes. To je mogoče ugotoviti z radioteleskopijo. Najdaljši odsev, ki prihaja z vesolja je v radiju 13,8 milijarde svetlobnih let, imenujemo opazljivo vesolje. S te razdalje prihajajo kozmični mikrovalovi[1], imenovani kozmično mikrovalovno ozadje ali CMB (cosmic microwave background). Karta celotnega CMB je v osnovi skoraj enake barve, ne glede na smer od koder sevanje prihaja. Posamezna področja na karti  nakazujejo hladnejše (temnejše), rdečkastonižjefrekvenčno in bolj vroče (svetlejše), modrikastovišjefrekvenčno sevanje. Razlika v isti osnovni barvi nakazuje gostoto posameznih področij.

Čeprav je razlika v gostoti na začetku zelo majhna – vsaka točka ima gostoto, ki od povprečja ne odstopa za več kot 1 delec na 100.000, bo sčasoma iz revnejše okolice potegnila več materije in tako narastejo iz oblakov vesoljskega plina najprej zvezde, v milijonih let pa jate galaksij.

[Nadalje z uporabo preglednice]

Singularnost je za Katie, če sploh gre za točko kot tako, iz fizikalno matematičnega vidika velik problem, saj je na majhnem prostoru skoncentrirano izredno (nepojmljivo) veliko energije. Poleg tega je pomemben tukaj tudi pojem časa. Čas, ki bi naj trajal po singularnosti, je določen od 0 do 10-43 sekunde, ki ga imenujemo Planckov čas. Od tega časa dalje se začenja širjenje vesolja, povezano z izrednim padcem temperatur od tako rekoč neskončno visoke ob singularnosti do hladnega okolja današnjega kozmosa pri treh stopinjah Kelvina nad absolutno ničlo ( – 270 oK).

Po Planckovem času nastopi doba GUT, ki traja 10-35 sekunde. Kratica GUT pomeni teorijo velikega poenotenja (Grand Unified Theory). Čeprav se je vesolje naglo ohlajalo, so bile temperature še vedno tako visoke, da so bile v tem času elektromagnetna, močna jedrska sila in šibka jedrska sila združene med seboj, tako, da jih ni bilo mogoče razlikovati. Gravitacije ni med njimi, čeprav fiziki menijo, da je bila gravitacija nekje okrog Planckovega časa nekako združena z ostalimi silami, kakršne koli so že bile.

Po dobi GUT sledi proces napihovanja, imenovan kozmična inflacija. Širjenje vesolja se je povečalo za faktor 1026. Pri tem procesu naj bi se vesolje povečalo na velikost žoge za plažo, vendar je treba upoštevati, da je bilo v izhodnem stanju veliko le kot točka in da se je povečanje na zgornjo velikost zgodilo v 10-34 sekunde. Širjenje se je usmerilo v majhen del vesolja z enotno temperaturo in zgolj iz tega območja je nastalo vse opazljivo vesolje. V teh

10-34 sekunde kozmično mikrovalovno ozadje še ni nastalo.

Proces stalnega širjenja in ohlajanja se je nadaljeval vsepovsod. Po inflaciji se je močna jedrska sila oddvojila od stanja GUT. Skupaj sta ostala samo elektromagnetna in šibka jedrska sila. Ostali sta združeni skupaj kot enotna ’elektrošibka’sila. Iz prvotne juhe  so se začeli pojavljati prvi delci, predvsem kvarki in gluoni. Kvarki so sestavine protonov in nevtronov, ki jih skupaj imenujemo hadroni. Gluoni pa so lepilo, ki veže kvarke skupaj z močno jedrsko silo. Gluoni vežejo kvarke tako trdno, da doslej ni uspelo najti niti enega posameznega kvarka. Najpogosteje so vezani skupaj po dva ali tri. Kvarki in gluoni so se odbijali drug od drugega v prekipevajoče vroči mešanici, imenovani kvark-gluonska plazma, kar naj bi izgledalo kot jedrski ogenj. Doba kvarkov je trajala, dokler vesolje ni doseglo starosti ene mikrosekunde. Medtem, se je nekje vmes, verjetno okrog 0,1 nanosekunde elektrošibka sila razdelila na elektromagnetno in šibko jedrsko silo. Prav tako se je v tem času zgodilo nekaj, kar je povzročilo razliko med materijo in antimaterijo, pri čemer se je večina antimaterije izničila.

Kvark-gluonska plazma ni le teoretični model tako kot GUT. Ustvarimo jo lahko laboratorijsko s pospeševalniki – trkalniki delcev, kot sta Relativistični trkalnik težkih ionov (RHIC) in Veliki hadronski trkalnik (LHC).

Če nam opazovanje kozmičnega mikrovalovnega ozadja omogoči pogled na veliki pok, nam trkalniki visokoenergijskih delcev začasno vzpostavijo stanje kvark-gluonske plazme.

Po fazi kvark-gluonske plazme se je vesolje že tolikanj ohladilo, da so nastali nekateri bolj znani delci. Okrog desetinke prve milisekunde so nastali prvi protoni in nevtroni. Kmalu so jim sledili elektroni in tako je nastala materija, kot jo poznamo danes. Približno dve minuti po začetku se je vesolje ohladilo na milijardo stopinj Celzija, kar je sicer bolj vroče kot v središču Sonca, vendar dovolj hladno, da je močna jedrska sila povezala protone in nevtrone. Oblikovali so se prva atomska jedro: vodik z enim protonom v jedru in njegov izotop, imenovan devterij (en proton, vezan z enim nevtronom), ob njiju pa so sicer v manjšem obsegu nastajali elementi kot so vodikov izotop tritij (z dvema nevtronoma poleg protona) helij, litij in tudi berilij. Ta proces, imenovan prvinska nukleosinteza, je trajal približno pol ure, dokler se ni vesolje dovolj ohladilo in razširilo, da so se delci lahko ločili. Tu je treba ločiti med nastajanjem elementov s prvinsko nukleosintezo še pred nastankom zvezd in med zlivanjem – termonuklearno fuzijo vodika v njih (vstavek B. Brežeta). Skoraj ves vodik v vesolju je nastal v prvih nekaj minutah, vsi težji elementi, kot so kisik, ogljik, dušik, kalcij itd. so nastajali pozneje, bodisi v središčih zvezd, bodisi v zvezdnih eksplozijah (supernove).

Več sto tisoč let po prvinski nukleosintezi je bil kozmos še vedno brneča plazma, sestavljena večinoma iz jeder vodika in helija ter prostih elektronov, med katerimi so se odbijali fotoni (svetlobni delci). Sčasoma je širjenje vesolja od prvih nekaj minut (po nukleosintezi?) do približno 380.000 let kasneje omogočilo materiji in sevanju, da se razpršita po prostoru. Povezovanje protonov in elektronov pri nadaljnjem ohlajanju goste vroče plazme v nevtralne atome je povzročilo, da svetloba začela prosto potovati med njimi, namesto, da bi se kar naprej odbijala od nabitih delcev. Konec te stopnje ognjene krogle zgodnjega vesolja imenujemo površina zadnjega sipanja (surface of last scattering ), ker svetloba ni več ujeta v plazmi, ampak potuje prosto po vesolju. Z začetkom tega potovanja se konča vroči veliki poksvetloba potuje skozi temen prostor. Plin se počasi ohlaja in kondenzira v kepe, ki nastajajo zaradi malenkostnih razlik v gostoti, ki so jih sprožile prvotne fluktuacije. Nekje okoli sto milijonov let po začetku neoviranega prehoda svetlobe postane ena od teh kep tako gosta, da se vžge v zvezdo in to je začetek kozmične zore.

Prehod iz temnega, plinastega vesolja v vesolje s svetlečimi galaksijami bi naj omogočila temna materija ali temna snov. Fizikalno vzeto ta materija ni temna, ampak nevidna, saj ni dovzetna za nobeno medsebojno sodelovanje (interakcijo) s svetlobo, je ne seva, je ne absorbira in je ne odbija, tako da svetlobni žarek kar preide skozi njo. Ima pa sposobnost gravitacije, ne pa tudi njenega tlaka (odboja), je le sposobna zgostitve v kepo, ne da bi se njeni delci pri tem ovirali. Tudi elektromagnetna sila ne more delovati nanjo, saj je svetloba elektromagnetno valovanje in z njo ne sodeluje.

Že ob koncu inflacije je ob določenem sevanju obstajala mešanica temne in navadne materije z manjšimi razlikami v gostoti. Najprej se je samo temna materija sprijemala v kepe, ker je navadno materijo pri tem zgoščevanju (kondenziranju) oviral njen tlak. Pozneje, ko se je vesolje bolj razširilo, je plin navadne materije padal v gravitacijske vodnjake temne snovi in se začel zgoščevati v zvezde in nato v galaksije. Tudi danes še vedno podpirajo kepe in niti temne energije kozmično mrežo in jat galaksij redne materije.

Do velike spremembe – prehoda v strukturi vesolja je prišlo, ko je skozi prostor začelo prehajati že toliko zvezdne svetlobe, da je lahko ionizirala plin, ki je ob koncu ognjene krogle postal nevtralen. Močna zvezdna svetloba je atome vodika ponovno razbila v proste elektrone in protone in ustvarila velikanska področja – mehurje ioniziranega vodikovega plina okoli najsvetlejših skupin galaksij. Ta proces imenujemo reionizacija in se je končal približno v milijardi let, zdaj pa služi kot ena od meja opazovalne astronomije. Za boljše razumevanje zgornjega besedila, predvsem pa za boljšo predstavo zaporedja dogajanja med velikim pokom služi spodnja preglednica kot tabelarično prikazan povzetek.

Zap. št.FazaTrajanjeProdukti, stanje
1.       Planckov časod 0 do10-34 s
2.       GUT – teorija velikega poenotenja10-35 sSile: elektromagnetna, močna jedrska in šibka jedrska
3.       Kozmična inflacija, tudi nastanek vroče stopnje vročega velikega poka10-34 sRazširitev za faktor 1026 le za področje z enako temp.
4.       Kvark – gluonska plazma – jedrski ogenj1 μs       0,1nsMočna jedrska sila se oddvoji od GUT: kvarki in gluoni. Elektrošibka sila se razdeli v elektromagnetno in šibko jedrsko silo. Večina antimaterije se anihilira.
5.       Prvinska nukleosinteza≈ 1/10 ms       2 min, 1 mrd 0C     Skupno trajanje: cca. ½ hNastanek prvih protonov in nevtronov, sledijo elektroni. Povezava v prva atomska jedra: vodikovo, devterij, tritij, He, Li, Be
6.       Površina zadnjega sipanja (the surface of last scattering) – kozmično mikrovalovno ozadjeod prvih nekaj minut (po nukleosintezi?) do približno 380.000 let kasnejePovezovanje protonov, nevtronov in elektronov v nevtralne atome povzroči, da svetloba prosto potuje med njimi in po vesolju
7.       Kozmična zoraOkoli 100 milijonov let kasnejeVžge se prva zvezda
8.       Nastajanje jat galaksijmilijoni letZvezde, galaksije, jate
9.       ReionizacijaPribližno milijarda letPonovno razbitje atomov v jedra in elektrone

Veliki stisk

Pri širjenju vesolja se ne širijo galaksije same, ampak prostor med njimi. Ob tem se javlja vprašanje, ali se bo širjenje nadaljevalo v nedogled ali pa se bo nazadnje ustavilo, se obrnilo, tako da bo vse treščilo skupaj.

Da se galaksije odmikajo v vesolje čedalje hitreje, ugotavljamo s spreminjanjem njihove svetlobe na osnovi Dopplerjevega efekta. Ta efekt, ki v osnovi velja za zvok, lahko uporabimo tudi za svetlobo: svetloba, ki se nam hitro približuje, se bo premaknila na višjo frekvenco k modremu delu svetlobnega spektra – modri premik, tista, ki se odmika, pa na nižjo frekvenco ali rdeči premik. V skrajnem primeru bi se modri premik vidne svetlobe približal gama žarkom, rdeči pa radijskim valovom. Ker se prostor širi enako v vse smeri, bo svetloba enako zamaknjena v vseh smereh.

Glede na to, da se je vesolje začelo z velikim pokom in da se je takoj zatem začelo širiti, se pojavi logično vprašanje, ali bo zastalo, se obrnilo in vrnilo do katastrofalnega velikega stiska. To je je razumljivo, saj gravitacija deluje proti širjenju. Je že res, da je gravitacija najšibkejša od vseh ostalih temeljnihsil, vendar je po dosegu tudi neskončna in zato vleče tudi oddaljene galaksije drugo proti drugi.

V primeru, da gravitacija prevlada, bodo oddaljene galaksije imele še vedno rdeči premik in se bodo na videz odmikale, sledi meja za katero bo kazalo, kot da vse miruje, modre galaksije pa se bodo pomikale čedalje hitreje in meja se bo pomikala navzven.

Sčasoma bi galaksije trkale med seboj in se prerazvrščale, vžgale bi se nove zvezde, odprle bi se nove črne luknje, nekaj zvezdnih sistemov bi odneslo v vesolje.

Če se širjenje vesolja obrne, se obrne tudi smerrazpršitve sevanja in isto kozmično mikrovalovno ozadje preide v modro zamaknjeno in njegova energija ter intenzivnost sevanja vsepovsod naraščata. Na isti način se zgosti tudi sevanje zvezd. Tudi črne luknje oddajajo rentgenske žarke, ko materija pada vanje, jih segreva in ustvarja visokoenergeijiske izbruhe (curki, snopi, fronta?) delcev. Sevanje zvezd in črnih lukenj je celo bolj vroče kot zadnje stopnje velikega poka. Ti dve zgostitvi in izbruhi (curki, snopi, fronta?) visokoenergijskih delcev, ki nastanejo pri razpadanju, bodo tako povečali zamikanje v modrem, da se bo začelo vžigati površje zvezd, še preden bodo trčile med seboj. Ob tem bodo nastajale jedrske eksplozije, ki bodo trgale zvezde narazen in polnile prostor z vročo plazmo. Temperature bodo tako visoke, da bo materija je razpadla na svoje sestavne delce.

Širjenje in stiskanje nas navedeta na povsem logično vprašanje: ali ni možno, da se širjenje in stiskanje oz. veliki pok in veliki stisk pojavljata izmenično? Ali ne prihaja do cikličnih vesolij?

Možno je, saj po Einsteinovi teoriji splošne relativnosti ni mehanizma, ki bi dopuščal prehod iz končne singularnosti v začetno tj. v neskončno gosto stanje prostor-čas. In zaenkrat ni mogoče z nobeno od (do)sedanjih teorij, tudi z Einsteinovo splošno teorijo relativnosti ne, predstaviti stanja, ki bi bilo vsaj približno blizu taki gostoti. Poleg tega se javlja vprašanje, kaj z odbojem med stiskanjem. In treba je tudi upoštevati, da postane vesolje z vsakim ciklom bolj neurejeno (večja entropija!).

Od velikosti kritične gostote, v kateri ima temna materija pomemben delež, je odvisno ali se bo vesolje sesedalo vase, ali se bo širilo v neskončnost. Nadalje: ali se bo vesolje širilo v neskončnost, ali bo prišlo do njegovega sesedanja, je odvisno od kozmološke konstante.

Od poznih devetdesetih let dalje prevladuje mišljenje, da je veliki stisk manj verjeten kot širjenje v neskončnost, imenovan toplotna smrt.

Celo pri najbolj črnogledih ocenah se lahko dogodek velikega stiska zgodi šele čez mnogo milijard let v prihodnosti, naše vesolje pa je šele v zgodnjih srednjih letih.

Toplotna smrt

Meritve so pokazale, da se širjenje vesolja pospešuje. Zaenkrat edina možna domneva, zakaj je temu tako, je v tem, da obstoja velikansko kozmično energijsko polje, ki bi lahko povzročilo, da ima vakuum praznega prostora neko sposobnost, da potiska materijo navzven v vse smeri zaradi katere bi se vesolje širilo v neskončnost iz vedno navzočega vira energije, ki se nikoli ne izčrpa. To je kozmološka konstanta, najpreprostejša oblika temne energije, saj je konstantna tako v prostoru kot času. (iz Wikipedije prenesel B. Breže).

Najbolj naravno in tudi logično bi bilo, da kozmološka konstanta izvira iz energije vakuuma v vesolju. Toda izračuni energije vakuuma so pokazali, da bi morala teorija kvantnega polja dati število, ki bi bilo za 120 velikostnih redov višje od domnevne kozmološke konstante v prostoru, kar pomeni 10120. Torej kozmološka konstanta ne more biti energija vakuuma. Toda pred približno petimi milijardami let je postala materija zaradi običajnega kozmičnega širjenja tako razpršena, da je kozmološka konstanta povzročila opazno širjenje prostora.

Vzrok, da kozmološka konstanta pogubi vesolje, je v tem, da se pospešeno širjenje nikoli ne ustavi.

Širjenja vesolja se je že toliko povečalo, da je da sega znatno dlje od kozmološkega obzorja, katerega polmer znaša13,8 milijard svetlobnih let (Hubblov polmer) in sega že 45 milijard svetlobnih let dalje – globlje. Nekje od kozmološkega obzorja dalje obstaja oddaljenost onkraj katere se galaksije odmikajo hitreje od svetlobne hitrosti. Kar pomeni, da bodo galaksije, ki so znotraj Hubblovega obzorja v prihodnosti izven njega. Hitrost širjenja galaksij preko svetlobne hitrosti povzroči, kot da so galaksije, ki so v območju hitrosti širjenja, večjega od svetlobne hitrosti, po velikosti večje od tistih, ki so pod Hubblovem polmerom ali nekoliko nad njim, kar je nedvomno v nasprotju z zakoni klasične fizike.

Za uničenje, ki ga bo povzročala kozmološka konstanta sta značilna čedalje večja osamitev in čedalje večje zamiranje svetlobe. Navsezadnje bo vsaka supergalaksija ostala popolnoma osamljena. Nič se ji ne bo več približalo, da bi prineslo svežo zalogo plina, ki bi poganjal nove zvezde. Delujoče zvezde bodo zgorele, eksplodirale kot supernove, ali pa se bodo, kar bo pogosteje, trgale njihove zunanje plasti in se v milijardah ali bilijonih let počasi ohlajale in zbledele v temo. Črne luknje bodo sprva naraščale, ker bodo zajemale ostanke umrlih zvezd, velikih kot cele galaksije, druge bodo zaostajale v rasti, ker se jim ne bo približala nobena druga materija, da bi jo lahko pogoltnile. Črne luknje začnejo izhlapevati. Kvantni učinki[2] na njihovo zunanje obzorje povzročajo, da rahlo žarijo. Ta žar odnaša vstran energijo in črna luknja se krči. Ta proces sprva poteka počasi, nato hitreje vse do končne eksplozije in izginotja črne luknje.

Vesolje prehaja pod vplivom kozmološke konstante neizogibno v temo in praznost (slika 13). Ko se širjenje pospešuje, je več praznega prostora in s tem več temne energije, ki povzroča več širjenja in to gre v neskončnost. Nazadnje, ko zvezde zgorijo, delci razpadejo, in vse črne luknje izhlapijo, je vesolje le prazen prostor, v katerem je samo še kozmološka konstanta, ki se eksponencialno širi. Temu pravimo de Sitterjev prostor, tudi de Sitterjevevo vesolje in razvija se podobno(!?) kot zelo zgodnji kozmos med inflacijo. Le da se je inflacija nazadnje ustavila. Če je temna energija res kozmološka konstanta, se širjenje ne more ustaviti in kozmos se bo eksponencialno večno širil.

Pri tem bo njegova entropija kot stanje neurejenosti bistveno višja[3] (vesolje maksimalne entropije) kot je bila pri velikem poku, čeprav bo temperatura izredno nizka 10-40 stopinje nad absolutno ničlo (- 273 °K), kar imenujemo tudi toplotna smrt.

In vendar je zaradi zakonitosti kvantne mehanike možno tudi v tem stanju (toplotna smrt) pričakovati nepredvidljive fluktuacije, ki od časa do časa po naključju spontano prenesejo del sistema v stanje nižje entropije. Torej ni razloga, da ne bi mogel veliki pok nastati s fluktuacijo iz de Sitterjevega vesolja in na novo začeti vesolje. In lahko, da popolnoma enakega v vseh podrobnostih, kar imenujemo Poincaréjevo ponovitev. Lahko bi se to zgodilo neskončnokrat. In fluktuacija, ki nastaja  od časa do časa, ne ustvari velikega poka, ampak ga poustvari kot ponavljajočo se kopijo.

Veliki raztrg

Tudi v tem primeru igra glavno vlogo temna energija. Velja za najpomembnejšo stvar v vesolju, obstaja vsepovsod v njem. Njen edini učinek je v tem, da vleče vesolje narazen, vendar tako, da nima nobenega zaznavnega vpliva na razdaljah znotraj galaksij. V galaksijah, osončjih in v bližini kakršnekoli materije znotraj njih nima nobenega vpliva. Predstavljati si bi jo bilo mogoče kot silo za osamitev: galaksije, jate in skupine galaksij so sčasoma vedno bolj osamljene (oddaljene med seboj).

Če je temna energija res kozmološka konstanta, potem mora biti gostota temne energije v kateremkoli delu vesolja v času konstantna, čeprav se vesolje širi.

Za temno energijo se je uveljavil izraz, da ima negativen tlak, saj deluje proti ustaljeni predstavi, da tlak deluje navznoter, medtem ko ona deluje navzven in to tako, da se vesolje širi hitreje. Negativni predznak temne energije se uporablja v izračunu za parameter enačbe stanja w,

kvocientu tlaka z gostoto energije. Če je w = -1, pomeni, da sta tlak in gostota energije enaka (?) in da je temna energija pravzaprav kozmološka konstanta (str. 133). Če je w manj kot -1, imenujemo temno energijo fantomska energija. Preprost izračun pa pokaže, da če je vrednost w samo infinitezimalno manjša od -1; w < -1, bo temna energija raztrgala vse vesolje, in to v določenem, izračunljivem času. Iz splošnega diagrama je razvidno, da kozmološka konstanta ohranja med širjenjem vesolja konstantno gostoto, pri fantomski temni energiji pase povečuje.

Veliki raztrg prehaja hipotetično skozi naslednje faze:

Proces razpada zajame najprej največje in najrahleje povezane strukture v vesolju. Dolge, medsebojno prepletene poti velikanskih jat galaksij, se začenjajo podaljševati. Prostranstva, ki so jih galaksije prečkale v milijonih ali milijardah let se še razširijo, zato galaksije na obrobju počasi odnaša v naraščajoče kozmične praznine. Kmalu se tudi najgostejše jate galaksij nezadržno razpršijo, ker so galaksije, ki jih sestavljajo, izgubile osrednji privlak.

Tega spočetka ne bo mogoče opaziti zaradi zakasnitve svetlobne hitrosti, učinki razpada bodo prej vidni z bližjih predelov vesolja. Ko bo naša krajevna jata v ozvezdju Device začela razpadati, bo njeno počasno odmikanje od Rimske ceste postalo hitrejše. Toda ta učinek bo še šibak, ne pa tudi naslednji.

Sledi, da zvezde na robovih galaksij ne prihajajo več v svojih pričakovanih orbitah, ampak se oddaljujejo. Zaradi tega postaja nočno nebo vse temnejše. Širjava Rimske ceste na nočnem nebu bledi/temni – galaksija izhlapeva.

Orbite planetov se počasi spiralno odmikajo. Nekaj mesecev pred koncem, ko je zunanje planete odneslo v veliko in večajočo se črnino, Zemljo odnese stran od Sonca, Luno pa stran od Zemlje.

Zemlja je popolnoma v temi in povsem sama.

Prostor se začenja širiti tudi v strukturah znotraj Zemlje same. Njena atmosfera se od zgoraj razredči. Premikanje gravitacijskih sil povzroči kaotične tektonske premike v njeni notranjosti.

Čez nekaj naslednjih ur Zemljo raznese.

Kmalu zatem elektromagnetne sile, ki držijo skupaj atome in molekule, ne morejo več zadrževati prostora, ki se v materiji vse bolj širi. V zadnjem delčku sekunde se molekule razklenejo, raztrgano je vse od atoma do atoma.

Uničevanje se nadaljuje: sledi razpad skrajno goste snovi v jedrih. Prav tako tudi v nemogoče gostih jedrih v črnih luknjah. In nazadnje se pretrga še sam prostor.

V čem je razlika med vesoljem zaradi toplotne smrti in vesoljem, ki ga uniči veliki raztrg? Če je temna energija kozmološka konstanta, je parameter enačbe stanja w točno -1, dobimo toplotno smrt. Če je w količkaj nižji od -1, tudi za en sam delec na milijardo milijard, imenujemo tako temno energijo fantomska temna energija, ki je sposobna razgnati vesolje narazen. Kakor koli že, oboje bo tako daleč v prihodnosti, da bodo vse strukture v vesolju že tako ali tako razpadle. Katie je izračunala najzgodnejši možni veliki raztrg na podlagi podatkov, ki jih je leta 2018 dal Planckov satelit in dobila okrog 200 milijard let (slika 15 – tabela).

Vrednosti w ne moremo neposredno izmeriti, lahko pa jo določimo posredno z meritvami stopnje širjenja vesolja v preteklosti, ki jih nato primerjamo z najboljšimi teoretskimi modeli z različnimi vrednostmi temne energije.

Stopnjo širjenja prostora na dveh oddaljenih točkah v vesolju določamo z lestvico kozmičnih razdalj. Izbira postopkov merjenja je, kot je razvidno iz preglednice na sliki 16, odvisna od vesoljske oddaljenosti po naslednjem vrstnem redu: radar ali laserska svetloba (znotraj Osončja, 0,001svetlobnega leta), paralaksa (bližnje zvezde, 1.000 svetlobnih let), kefeidne spremenljivke (Rimska cesta, 1.000 svetlobnih let) in supernove tipa 1a (bližnje in daljne galaksije, 1 milijarda svetlobnih let)[4].

Preteklo bo ševsaj nekaj deset milijard let, preden bi se lahko zgodila tudi najbolj skrajna različica nenadnega velikega stiska, velikega raztrga pa ne bo še vsaj še sto milijard let. Toplotna smrt, ki je po mnenju nekaterih bolj verjetna, pa naj bi bila daleč v nepojmljivi prihodnosti.

Razpad vakuuma

Možnost o razpadu vakuuma temelji na domnevi, da je v naše vesolje vgrajena določena nestabilnost. Dokler leta 2012 niso v LHC odkrili Higgsovega bozona, so razpad vakuuma pojmovali kot le skrajno malo verjetno možnost, po tem odkritjupa so nanj začeli gledati resneje. S Higgsovim bozonom se je takrat dobilo dosti več – potrditev, da obstoja Higgsovo polje. To je polje, ki se podobno kot temna energija nahaja po vsem vesolju in omogoča, da delci dobijo maso. Nastalo je s tako imenovanim spontanim zlomom elektrošibke simetrije, ko sta se v zgodnjem vesolju med ohlajevanjem ločila iz elektrošibke sile elektromagnetna in šibka jedrska sila. Higgsovo polje daje delcem maso in določa več temeljnih konstant kot je naboj elektrona. Imenujemo tudi Higgsov vakuum ali vakuumsko stanje. Vendar Higgsov vakuum ni termodinamsko stabilen, je metastabilen, kar pomeni, da lahko pride z določenim dogodkom[5] z višjega termodinamskega stanja v stabilno stanje, ki je v termodinamiki vedno stanje z nižjim termodinamskim potencialom. Po doslej najboljših podatkih je Higgsovo polje trenutno na višjem energetskem potencialu (glej lažni vakuum na sliki!). To polje pa lahko preide preko visokoenergijskega dogodka (glej fluktuacije na sliki!) ali preko kvantnega tuneliranja v nižjeenergetsko, stabilno stanje (glej pravi vakuum na sliki). Prehod iz lažnivega v pravi vakuum pomeni razpad vakuuma tj. celotnega vesolja. Ta razpad je hiter, čist, neboleč in popoln. Kjerkoli se začne v vesolju, nastane neustavljivo rušenje kot padanje domin, ki ga ne more prestati nič v vesolju.

Začne se z mehurčkom pravega vakuuma, infinitezimalno majhno pikico katere površina ima skrajno visoko energijo, ki lahko zažge vse, česar se dotakne. Ta mehurček ima v sebi drugačno vesolje, takšno v katerem potekajo fizikalni procesi po drugačnih zakonih in kjer so delci drugače razporejeni.

Potem se začne mehurček širiti. Takoj, ko se pojavi, prehaja Higgsovo polje povsod okoli njega v pravi vakuum. Vse kar zadene energijska površina mehurčka, ki se bliža s hitrostjo, blizu svetlobne, se razbije popolnoma in dokončno, ker sile, ki so pred tem držale delce v atomih in molekulah skupaj, ne delujejo več.

Zaradi hitrosti, ki je skoraj enaka svetlobni, ne bo mogoče ničesar opaziti. Katie je zapisala, da če se mehurček približa od spodaj, bo minilo nekaj nanosekund, ko naše noge ne bodo več obstajale, medtem ko bodo možgani mislili, da jih še vedno gledajo, vendar tudi naši živčni dražljaji ne bodo mogli iti vštric z našim razpadom.

Vsak planet ali zvezda v njegovem čedalje večjem polmeru izgine prav tako brez opozorila. Mehurček zajame in uniči cele galaksije. Pravi vakuum zajame in izniči cele galaksije in popolnoma izbriše vesolje.

Višina ’potencialne bariere’ med lažnim in pravim vakuumom po najboljših ocenah, ki jih imamo, malodane zagotavlja, da do zgornjega scenarija še zlepa ne bo prišlo. Skrajno malo je verjetno, da bi se razpad vakuuma zgodil vsaj v mnogih naslednjih mnogo mnogo mnogo bilijonih let. Vendar se je treba zavedati, da naš kozmos v bistvu temelji na kvantni mehaniki, kar pomeni, da bi Higgsovo polje brez nepojmljivo visokega visoko energijskega dogodka prešlo v stabilno stanje, kot če bi nekdo naravnost stopil skozi trdi zid. To je, če bi Higgsovo polje preprosto tuneliralo ali bolj konkretno: kvantnega tuneliranja niso sposobni samo (podatomski) delci, ampak tudi polja. Izračunana verjetnost tuneliranja Higgsovega polja čez potencialno bariero in s tem nastanka mehurčka kvantne smrti je sicer izredno nizka, vendar obstaja.

Verjetnost spontanega razpada vakuuma bi lahko dramatično povečal nastanek majhne črne luknje v velikosti podatomskih delcev. Način njenega delovanja je v osnovnem principu podoben učinku delovanja nukleacisjkih jeder kot so npr. delci prahu, ki povzročijo kondenzacijo oblakov v zgornji atmosferi. Torej lahko prisotnost neke nečistoče sproži verižno reakcijo do katere brez nje ne bi prišlo. Majhne črne luknje bi lahko bile takšna nukleacijska jedra za mehurčke pravega vakuuma. Teoretično bi se lahko zaradi skrajne gostote majhne črne luknje izoblikovale že v zgodnjem vesolju – ob velikem poku, toda v tem primeru nas ne bi bilo več, saj bi se izključila kakršnakoli možnost obstoja. Očitno se to ni zgodilo.

Razpad vakuuma je edinstven v tem, da se tehnično gledano lahko zgodi vsak hip, tudi če je verjetnost za to astronomsko majhna. Obenem pa ga spremlja tudi skrajna dokončnost.

Ob vsem tem ne gre pozabiti, da je spontani razpad vakuuma vendarle hipoteza. Temna energija, temna materija, nezdružljivost kvantne mehanike in splošne relativnosti, vse to kaže, da vesolje presega naša sedanja spoznanja. Razvoj temeljne fizike bo morda postavil povsem nove načine, da se vesolje konča. Možnost dodatnih dimenzij bo prejkoslej odprla nove hipoteze o koncu vesolja – in zavrgla prejšnje.

Odboj

V term poglavju Katie razmišlja najprej o gravitaciji in prostoru, nato pa preide na izmenično nastajanje in uničevanje vesolja.

Najprej o gravitaciji:

Štirinajstega septembra 2015 ob 9.50 uri in 45 sekund smo postali za kratek hip za malenkost višji.

Nenadna hipna sprememba naše višine je bila posledica gravitacijskega vala, ki je prišel do nas, potem ko je je potoval skozi vesolje 1,3 milijarde svetlobnih let kot posledica zlitja dveh črnih lukenj, od katerih je imela vsaka več kot tridesetkrat večjo maso od našega Sonca. Na svoji poti je gravitacijski val ukrivljal prostor za seboj. Pri stiku z njim smo za izredno kratek čas zrasli za manj kot eno milijoninko širine (premera?) atoma[6]. To prvo zaznano valovanje skozi prostor – čas je dokončno potrdilo Einsteinovo teorijo splošne relativnosti.

Gravitacija se že v osnovi razlikuje od ostalih elementarnih sil. Z matematičnega vidika je povsem drugačna od njih npr. od elektromagnetne sile in je najšibkejša. Kljub temu se znanost s teorijo vsega že lep čas trudi vse elementarne sile obravnavati kot skupno delujočo celoto.

Zaradi svojstvenosti gravitacije je po eni od inačic nadaljnje znanstvene obdelave ne bi vključevali med ostale sile kot so elektrošibka in močna jedrska sila. Znanstveniki si prizadevajo gravitacijsko teorijo kvantizirati izraziti z delci namesto s silami ali s prostorsko ukrivljenostjo. Tako bi si gravitacijske valove predstavljali kot gibanje delcev, imenovanih gravitoni kot so v elektromagnetnem polju fotoni. Pri tem pa še vedno ni jasno, ali je obstoj gravitonov sploh možno dokazati.

Odgovor, zakaj se gravitacija zdi šibkejša kot je v resnici, bi lahko bil v tem, da gravitacija pušča v neko drugo dimenzijo. Kot je znano, ima vesolje tri prostorske dimenzije, s časom vred štiri, tako, da imamo 4D prostor – čas. Pri modelu velikih dodatnih dimenzij pa je dimenzij lahko več, tudi 12, 10 v različnih smereh in 2 časovni (glej Brian Greenovi Tkanino vesolja in Čudovito vesolje). V te smeri nimamo dostopa. Ves prostorski del našega vesolja je omejen na 3D brano, večji del prostora pa se širi izven njega v neki novi smeri ali smereh. Če ima naše vesolje res dodatne dimenzije, je lahko v bistvu neskončno v naših običajnih treh dimenzijah, vendar se v te nove smeri ne širi več kot za milimeter. V skladu s tem pravimo dodatnemu prostoru zunaj naše brane ’glavnina’ (angl. bulk) ali ’hiperprostor’. Medtem ko lahko delujejo elektromagnetna, močna in šibka jedrska sila le v 3D brani, deluje gravitacija tudi v prostoru izven 3D brane našega vesolja. Ker sega gravitacija tudi v glavnino, izgubi v njej nekaj svoje navidezne moči kot packa črnila, ko pronica v list papirja.

Dodatne dimenzije so s teoretskega vidika zelo zanimive, vendar je njihov realni obstoj še vedno samo zanimiva možnost, ne pa potrjena značilnost vesolja. Razen tega je prvotno zanimanje zanje močno zbledelo, ker so sčasoma ovrgli vse najbolj privlačne teorije, ki so šibkost gravitacije pojasnjevale s puščanjem, saj bi spremembe, ki bi jih naj povzročale, že morali zaznati.

Trenutno obstajata dve osnovna modela nastanka vesolja inflacijski in ekpirotični. Prvi vključuje inflacijsko obdobje v prvih trenutkih po velikem poku, ko nastane dramatično raztezanje prostora nastajajočega vesolja, ko se sprosti tudi ogromna količina energije, ki je vzrok za nastanek vroče stopnje vročega velikega poka. Pri ekpirotičnem modelu pa se vesolje segreje zaradi spektakularnega trka dveh sosednjih 3 D bran[7] od katerih ena vsebuje to, kar bo postalo ves naš kozmos. Po trku gresta brani vsaka svojo pot, počasi se odmikata, čez celo glavnino in se širita, da bi se ponovno vrnili – in trčili skupaj. Ekpirotični proces je cikličen, stvarjenje in uničenje kozmosa se ponavljata znova in znova. Tomedsebojno gibanje ene 3D brane glede na drugo lahko ponazorimo z dlanemaobeh rok.[8] Pri tem naj bo leva dlan 3D brana tridimenzionalnega vesolja, v katerem živimo, naša desna dlan pa naj bo druga, ’skrita’ brana.

Obe brani – dlani gresta skozi naslednje faze:

1. Dlani približamo, da sta skupaj kot pri molitvi. To je trk, ki sproži prvinski požar. Obe brani sta v tem trenutku zapolnjeni z gosto, vročo plazmo, v kateri se oblikujejo prvi atomi.  brneči valovi plazme odnašajo atome), ki jih bomo, na naši brani, pozneje opazili kot fluktuacije v svetlobi kozmičnega mikrovalovnega ozadja.

2. Počasi nekoliko odmaknemo dlani, ju držimo vzporedno. Brani sta se odmaknili čez višjedimenzionalno glavnino in prostor v vsaki brani se, neodvisno od dogajanja v drugi, ohlaja in širi. V tem modelu ni stopnje inflacije, je samo širjenje po trku. In prostora se ne širita v glavnino med njima; širita se v svojih branah vzporedno drug z drugim (eden z drugim?). Na naši levi dlani je to kozmos, kot ga vidimo danes, vidimo pa galaksije, ki se odmikajo v daljavo. 3D prostor v katerem živimo, se širi, naše vesolje pa postaja bolj in bolj prazno na poti v toplotno smrt. Ne vemo pa, kaj se dogaja na naši desni dlani, skriti brani. Če ne bomo nekako zaznali gravitacijskega valovnega signala iz te skrite brane, ne bomo nikoli spoznali njene prave narave oziroma vedeli, ali sploh obstaja.

3. – 4. Počasi ponovno približamo dlani (krčenje!), potem pa nenadoma plosknemo in ju odmaknemo (odboj!). Ta plosk – odboj je uničil vse v obeh branah, končal (vsaj) naše vesolje in ustvaril nov veliki pok. Obe vesolji sta ponovno na vroči stopnji, zapolnjeni s plazmo, v kaotičnem stanju in s prerojenim prostorom, v katerem je le malo ali sploh nič ostankov tega, kar je bilo nekdaj.

5. Ponovimo ves cikel. In spet. In spet. Brane – svet ekpirotičnega vesolja je večen kataklizmični kozmični aplavz.

Vprašanje ali živimo na brane svetu ali ne in ali obstajajo druge brane onstran neke višjedimenzionalne glavnine, je še odprto.

Proces krčenje – odboj poganja skalarno polje, ki zapolnjuje vesolje, ne pa trk bran. Katie se jasno zaveda, da so na zgoraj omenjene dodatne dimenzije s teoretskega vidika zelo zanimive, da pa so še vedno samo zanimiva možnost, ne pa potrjena značilnost vesolja.

Že pred zgornjimi vprašanji je Katie v tej knjigi zapisala tisto kar lahko jemljemo kot zaenkrat edino možno vedenje: za zdaj se vse naše meritve ujemajo s starim dolgočasnim vesoljem s samo tremi prostorskimi koordinatami.

Prihodnost prihodnosti

Že iz samega naslova razberemo, da bo besedilo osredotočeno na raziskovanje v prihodnosti.

V zadnjih dveh poglavjih prehaja Katie strukturno že v esej. V njihovo besedilo vpleta Katie izjave kozmologinj in kozmologov mednarodnega ugleda. Pri vse tem ne gre za obravnavo ene same teme, ampak za več. Katie razgrinja pod zgornjim naslovom protislovja in nedorečenost v sodobni  fiziki in kozmologiji.

Po njenem mnenju se morajo znanstveniki še veliko naučiti. V kozmologiji in fiziki delcev imamo zelo natančen in izčrpen opis sveta, ki izjemno dobro deluje, če vzamemo, da nismo našli še ničesar, kar bi mu nasprotovalo. Nimamo pa pojma, zakaj (tako) deluje.

Trenutno najzanimivejše torišče raziskovalnega dela v kozmologiji je model konkordance ali LCDM. Pri tem modelu ima vesolje štiri osnovne sestavine: sevanje, navadno materijo, temno materijo (izrecno ’hladno’ temno materijo ali CDM) in temno energijo v obliki kozmološke konstante (ki se v enačbah označuje z grško črko lambda Λ) Količine vseh teh sestavin so natančno izmerjene…, imamo neverjetno podroben opis zelo zgodnjega vesolja, ki vključuje obdobje zelo hitrega širjenja, ki mu pravimo inflacija…(glej celoten drugi odstavek na str. 212!). Pri tem pa so najpomembnejše prvine modela konkordance temna materija, kozmološka konstanta in inflacija popolna skrivnost. Ne vemo, kaj je temna materija; ne vemo, kako se je zgodila inflacija, če se je sploh zgodila); in nimamo razumne razlage, zakaj obstaja kozmološka konstanta ali zakaj prevzame vrednost, ki je povsem v nasprotju z našimi pričakovanji iz fizike delcev. Obenem pa v podatkih nismo našli ničesar, kar bi bilo v nasprotju s tem modelom.

Nekdanji sodelavec Katie pravi, da imamo zelo dobro razumevanje o kozmologiji, da se naši podatki izredno dobro ujemajo s sliko, ki vključuje temno materijo in temno energijo… Po drugi strani pa ne vemo, kako temno materijo in temno energijo, ki skupaj sestavljata 95 odstotkov vesolja, povezati s temeljno fiziko. „V tem pogledu ne razumemo čisto nič,” je rekel.

Podobno protislovje obstaja tudi pri fiziki delcev. V sedemdesetih letih prejšnjega stoletja so razvili standardni model fizike delcev, da bi opisali vse znane delce v naravi: kvarke, leptone,… (glej zadnji odstavek na str. 213 in njegovo nadaljevanje na str. 214!). Standardni model je bil izredno uspešen in je prestal vse eksperimentalno preverjanje. Napovedal je celo obstoj Higgsovega bozona…

In vendar manjka tudi v standardnem modelu tako kot pri modelu konkordance v kozmologiji nekaj zelo pomembnih koščkov. Poleg tega, da ničesar ne pove o temni materiji in temni energiji, ima tudi nekaj velikih težav z ’uglaševanjem’ – v modelu je treba določen parameter nastaviti natanko na neko določeno vrednost, sicer vse drugo razpade. Ni pa teoretskega okvirja, ki bi povedal zakaj je neki parameter takšen, kakršen pač je. Vzpodbudno pa je to, da se je ta čas nabralo veliko uporabnih podatkov, potrebna je le še velika enotna ideja, kar spominja na čase tik pred razmahom kvantne mehanike.

Temna energija je nevidna, nezanavna z laboratorijskmi poskusi, je enovito razporejena po prostoru in jo je mogoče opredeliti samo po njenih posrednih učinkih na razdaljah, ki so veliko večje od naše galaksije. Za njeno preučevanje lahko uporabimo le dvoje:

– Najprej širjenje vesolja z opazovanjem zelo oddaljenih supernov in z ugotavljanjem, kako hitro se odmikajo

– s posnetki in spektri čim večjega števila galaksij in njihovih jat.

Ti dve vrsti meritev nam lahko povesta, kako je lastnost temne materije, da širi prostor, vplivala na vesolje kot na celoto in v kolikšni meri je ovirala težnjo materije, da se povezuje in tvori sisteme kot so galaksije in njihove jate.

In vendar nam prav opazovanja CMB prinesejo spoznanja, kako temna energija deluje danes. Vse galaksije in njihove jate s svojo gravitacijo, vsaka zase čisto malo popačijo svetlobo kozmičnega mikrovalovnega ozadja v prostoru skozi katerega se gibljejo. Temu pravimo gravitacijsko lečenje kozmičnega mikrovalovnega ozadja. In prav ta deformacija je nepogrešljivo orodje za proučevanje rasti kozmične strukture. Že sedaj ga uporabljamo za izdelovanje zemljevida vse temne materije v opazljivem vesolju, čeprav je ta zemljevid zaenkrat še zabrisan in je njegova ločljivost skrajno nizka. Posledica delovanja gravitacijskega lečenja se kaže v tem, da posamezne slike potujejo po različnih poteh skozi popačeni prostor. To pomeni, da če supernova eksplodira v lečeni galaksiji, jo na eni strani morda vidimo prej kot na drugi, ker svetloba, ki sestavlja drugo sliko, potuje do nas po daljši poti. Meritve takih časovnih zakasnitev dajejo nov način merjenja stopenj širitve vesolja, ker so vključene razdalje tako velike, da je treba širjenjeupoštevati v izračunih.

Energija je za trkalnike (prej pospeševalnike) bistvenega pomena. Obstaja predlog, da bi zgradili Veliki krožni trkalnik ali FCC (Large Circular Collider), ki bi lahko dosegal energije do 100 TeV, kar je približno za en velikostni red višje od tega, kar zdaj doseže veliki hadronski trkalnik LHC. Pri tem se moramo zavedati, da zviševanje energije lahko vodi v povsem napačno smer in se nova fizika skriva v nekem drugem postopku, ali pa celo v podatkih, ki jih že imamo. S tem trkalnikom bi lahko začeli podrobneje razkrivati naravo Higgsovega polja in končno odgovorili, kaj v resnici pomeni nestabilnost, ki grozi z razpadom vakuuma. Morda bi opazovanja in poskusi z višjeenergijskimi trki nakazali, kako lahko izboljšamo kozmologijo konkordance ali standardni model. Trenutno vemo le, da ni teorije, po kateri bi lahko temna energija uničila naš planet prej, preden bo svoje opravilo naše Sonce. Seveda, v kolikor ne bo vmes posegel razpad vakuuma.

Sklepna beseda

Ko nekateri ljudje na predavanjih slišijo, da bo vesolje zdrsnilo bolj verjetno kot ne v mrzel popolnoma temen, prazen kozmos, začnejo jokati.

Katie ni edina, ki ob tem razmišlja, da je v življenju na planetu Zemlja mnogo tega, kar bi nas bolj moralo skrbeti kot toplotna smrt, veliki raztrg ali razpad vakuuma.

Katie citira svojega kolega: „Če se bo vesolje končalo, tako ali drugače, bo najbolje, da to sprejememo.” In povzema po njem, da je življenje potovanje zatrjujoč si, da to delo (astrofizikov, kozmologov) ima smisel, tudi če se nazadnje izgubi.

Mnenje o knjigi

Največja vrednost Katijenega prvenca je v tem, da Konec vsega ni le knjiga o možnih koncih vesolja kot takega, ampak, nam daje znatno več znanja od tistega, ki zadeva vzroke za dokončno in popolno kataklizmo ter njen potek. V Koncu vsega je prikazan celoten vek trajanja vesolja od vsega začetka dalje, pa naj bo to na osnovi konkretnih opazovanj, na osnovi podatkov, pridobljenih z meritvami, ali na osnovi hipotez, ki so se izkazale pravilne in hipotez na katerih je morda vendarle nekaj uporabnega.

Carl Sagan in Katie s Koncem vsega svojim nistaedina s svojim, živim, Katie že kar s humornim načinom pisanja. Najdemo ga npr. tudi v predavanju Brian Greena: Smisel teorije strun[9]. To kar je morda pri Katie edinstvenega, je, da skuša preiti že kar v leposlovni, esejistični, anekdotično dokumentarni način pisanja, kar je zlasti razvidno iz zadnjih dveh poglavij.

Morda je prišla Katie v prizadevanjih, da bi se čim bližje približala bralcu, najbližje. Tako uporabi za odtrgovanje in odletavanje planetov od svojih siceršnjih eliptičnih orbit pri velikem raztrgu primerjavo, da se planeti razhajajo/izgubljajo v temo kot gostje z večerne zabave ali opiše področje nizke entropije v sicer večinskem področju najvišje možne entropije kot vstop v sobo s podrto vrsto domin, ki so padajoče ena na drugo, polegle v urejeno vrsto. Če je prva primerjava nekam preveč domača, pa ima zato druga svojo popolno pedagoško upravičenost.

In vendar njena knjiga ni lahkotno, kaj šele zabavno branje. Daleč od tega! Kljub mestoma svoji besedni igrivosti je Konec vsega zahtevna knjiga, ki vendarle zahteva od bralca veliko zbranosti in razmišljanja ter ga navaja, da pogosto poseže tudi po drugem gradivu s tega strokovnega področja in da se povezuje s spletom.

Za grafične prikaze premišljeno izbere diagrame splošnega tipa in nazorne slike iz katerih takoj razberemo, za kaj gre npr. zaporedje slik za širjenje vesolja. V primeru dveh 3D bran (glej op. 7) in sheme faz pri odboju (glej op. 8) pa bi bilo vendarle boljše, če bi poleg sicer razumljivega besedila vnesla še ustrezen grafičen prikaz.

Ne bi bilo odveč, če bi avtorica prenesla v svojega prvenca tudi fotografije objektov, kot so LHC in LIGO, saj jih imajo tudi Singhov Veliki pok in Greenejeva knjiga Tkanina vesolja. Marsičesa tudi Katie ne razloži popolnoma. Za ohlajanje navaja, kot da traja nenehno, vse od singularnosti dalje, omeni pa tudi kratkotrajno „ponovno segrevanje vsepovsod”, ne da bi točneje zapisala ali se je to zgodilo pred dobo kvarkov in zakaj je prišlo do tega. Pri prvi fazi odboja zapiše pod tč. 1, da potem, ko smo staknili dlani, kot da molimo, razširimo vseh pet prstov, ne pove pa zakaj razširimo.

Katie pokaže v svoji knjigi določeno znanstveno poštenost: Tako ne vztraja, da bi vse štiri temeljne sile: elektromagnetno, močno jedrsko in šibko jedrsko ter gravitacijsko na vso silo združevali v eno samo. Dvomi tudi v to, če so bile te sile v ognjeni krogli res tiste, kot jih pojmujemo danes. Pri koncu sveta z odbojem podvomi v teorijo strun in tudi soglaša s tistimi vrhunskimi znanstveniki, ki menijo, da bi bilo treba temeljito pregledati teoretične modele z zadnjih petdesetih let. Katie prenese izjavo kozmologa teoretika Neila Turoka: „Vrnimo se, prevrtimo čas za petdeset let nazaj in recimo: ’Kolegi, vse skupaj gradimo na pesku.’ ” Avtorica Konca vesolja ugotavlja tudi, da so določeni elementi konkordance sicer znani in da vemo, kako delujejo, ne vemo pa, zakaj je tako, zakaj so določene izmerjene vrednosti takšne, kot pač so in zakaj niso drugačne.

Tisto kar nekolikanj zmanjša vrednost Konca vsega je prevod Nikija Neubauerja, ki je po Wikipediji sodeč pravi svaštarac. Eno od treh oblik vesoljskega prostora imenuje ploščato vesolje, medtem ko v knjigi Briana Greeneja velja zanj, da je ravno. O odvisnosti v Hubblovi enačbi zapiše, da je direktna, namesto premo sorazmerna. Nadalje: Neubauer uporablja pojem elektromagnetizem namesto elektromagnetna sila. In: izbruhi (visokoenergijskih delcev) namesto curki, snopi ali fronta. Pa še: pri vrednosti kvocienta (negativnega) tlaka z gostoto energije w = – 1, Neubauer zapiše, da sta tlak in gostotaenergije obratna (?) namesto enaka.

V Večerovem kotičku Preblisk spodaj desno na njegovi zadnji strani, rezerviranem za bolj ali manj globoke misli bolj ali manj znanih ljudi, je bila pred leti objavljena misel, da dokler človeštvo ne bo spoznalo, da je smrt sestavni del življenja, se mu bo slabo pisalo. To misel lahko ob knjigi, kot je Katijina, lahko uporabimo za spoznanje, ki ne velja samo za smrt posameznika, ampak za vesolje kot celoto. Torej: konec vesolja je treba jemati kot sestavni del življenja.

In še za na konec:

Za tiste, ki knjige še niso vzeli v svoje roke, priporočam, da najprej najdejo na spletu podkast intervjuja novinarke Nine Slaček na prvem programu Radija Slovenija za oddajo Sobotno branje z dne 19. 06. 2021 s slovenskima astrofizičarkama Marušo Bradač, predavateljico na Kalifornijski univerzi v Davisu in Andrejo Gomboc z Univerze v Novi Gorici.


[1] (mikrovalovi so vrsta valovanja v elektromagnetnem spektru; imajo višjo frekvenco kot radijski valovi, vendar nižjo od infrardeče svetlobe)

[2] pari pozitivnih in negativnih kvantnih delcev, negativni (pri tem ne gre za negativni naboj kot pri elektronu) padejo v črno luknjo in ji zmanjšujejo maso, delci s pozitivno energijo pa ostanejo izven nje, ne da bi prešli v vesolje in sevajo pozitivno energijo, str. 117- 118

[3] Drugi zakon termodinamike pravi, da se v izoliranem sistemu entropija samo povečuje, ne more se zmanjševati

[4] Nastanejo, če bela pritlikavka pritegne vase gradivo iz spremljevalne zvezde ali trči z drugo belo pritlikavko. Eksplozija bele pritlikavke je tako svetla, da lahko zasenči vso njeno galaksijo in je vidna milijarde svetlobnih let stran.

[5]Ultra visokoenergijska eksplozija ali katastrofalna končna izhlapitev črne luknje ali celo kvantno tuneliranje.

[6] Ko gravitacijski val neposredno zadene, se prostor skozi katerega se giblje vertikalno raztegne, med tem ko se horizontalno skrči in potem obratno, z vsakim novim vrhom vala.

[7] Tudi Brian Greene, Tkanina vesolja, Učila, 2005, slika 13.7, str. 430.

[8] B. Greene, Tkanina…., slika.13.8, str. 431.

[9] (https://www.ted.com/talks/brian_greene_making_sense_of_string_theory/transcript?languag-e=sl)

Objavljeno v Nekategorizirano | Komentiraj

Vabilo na sestanek in občni zbor Astronomskega društva Orion

Spoštovani,

vabimo vas na sestanek Astronomskega društva Orion, ki bo v sredo 26. januarja 2022 ob 18. uri v videokonferenčnem sisetmu Jitsi. Navodila za njegovo uporabo in za sodelovanje na sestanku so navedena spodaj.

Dnevni red:

1. Predstavitev knjige Briana Greena Konec časa in pogovor o njej (Borivoj Breže)

2. Občni zbor Astronomskega društva Orion

a. Izvolitev delovnega predsedstva (predsednik, zapisnikar, dva overovitelja zapisnika)

b. Vsebinsko poročilo o delu AD Orion v letu 2021

c. Finančno poročilo AD Orion za leto 2021

d. Razprava o vsebinskem in finančnem poročilu

e. Načrt dela AD Orion v letu 2022.

3. Razno

Sestanek bo potekal preko videokonferenčnega sistema Jitsi v sobi adorion od 17.55 dalje. Dostop je mogoč v spletnem brskalniku (priporočamo Chrome) na spletnem naslovu https://meet.jit.si/ ali preko aplikacije za mobilne naprave.

  • Dostop iz spletnega brskalnika (priporočamo Chrome)

V brskalnik vpišemo spletni naslov https://meet.jit.si/adorion . Če vas brskalnik vpraša za dovoljenje za uporabo kamere ali mikrofona, kliknemo Dovoli (Allow). Zaradi lažje prepoznavnosti pišemo s svoje ime in priimek. Prijavimo se s klikom na Join meeting.

  • Dostop iz aplikacije za mobilne naprave

Na mobilno napravo namestimo  aplikacijo Jitsi Meet (Apple Store: https://apps.apple.com/us/app/jitsi-meet/id1165103905, Google Play https://play.google.com/store/apps/details?id=org.jitsi.meet). Aplikacijo odpremo in v meniju poiščemo zavihek Nastavitve, kjer vpišemo svoje ime in priimek. vpišemo ime sobe adorion in tapnemo Pridruži se. Če nas naprava vpraša za dovoljenje za uporabo mikrofona in kamere, ji dovolimo.

Prosimo, da upoštevate naslednje:

– prijava v sobo adorion bo možna od 17.55 ure dalje,

– vpišete se z izklopljenim mikrofonom in kamero,

– čas za diskusijo bo seveda možen,

– če se med sestankom pojavi kakšno vprašanje, dvignemo roko s klikom na ikono roke in počakamo.

Vljudno prosim za vašo zanesljivo udeležbo.

Igor Žiberna

Objavljeno v Nekategorizirano | Komentiraj

Nekaj zanimivih astronomskih dogodkov v letu 2022

Tudi leto 2022 bo prineslo kopico zanimivih astronomskih dogodkov. Zanesljivo bosta v ospredju spremljanje dogajanja v zvezi z vesoljskim teleskopom James Webb. Evropska vesoljska agencija bo v okviru projekta ExoMars na Mars izstrelila svojo sondo, ki bo tja ponesla Esino vozilo (rover). Pri nas bosta vidna popolni Lunin in delni Sončev mrk, planeti pa bodo -kot običajno- izvajali svoj »ples« na nočnem nebu, zato se tudi letos obeta nekaj zanimivih konjunkcij. Pa pojdimo po vrsti.

25. decembra 2021 je Nasa končno izstrelila vesoljski teleskop James Webb (JWST). Ta naj bi nadaljeval in razširil raziskovanje vesolja, ki ga še vedno uspešno izvaja Hubblov teleskop. Če bo šlo vse po načrtih, se bo JWST utiril v orbito okoli Lagrangeve točke L2 v drugi polovici januarja, nato pa bo potrebno počakati vse do druge polovice junija, da bo teleskop polno opravilen. Odtlej pa si lahko obetamo nove informacije glede raziskovanja prvih zvezd in galaksij, njihovega razvoja, nastanka osončij in raziskovanja planetov zunaj našega osončja.

Pri razvoju JWST je poleg NASE in Kanadske veoljske agencije sodelovala tudi Evropska vesoljska agencija. Slednja v sodelovanju z Rusko vesoljsko agencijo (Roscosmos) v letošnjem letu načrtuje izstrelitev svoje druge sonde na Mars (zaenkrat je načrtovan datum izstrelitve znotraj 12 dnevnega okna po 20. septembru 2022), ki naj bi na Mars ponesla Esino vozilo (rover), imenovano Rosalind Franklin rover. Predviden termin pristanka je 10. junij 2023. Glavni cilj misije je odkrivanje morebitnih sledi nekdanjega (ali današnjega ?) življenja na Marsu.

Evropska vesoljska agencija je v sodelovanju z Japonsko vesoljsko agencijo (JAXA) oktobra 2018 proti Merkurju izstrelila sondo Beppi Colombo, katere glavni cilj je raziskovanje razvoja Merkurja kot Soncu najbližjega planeta, procesov na njegovem površju in zgradbe notranjosti ter njegovega magnetnega polja. V okviru misije je med drugim predvidenih šest mimoletov, od katerih se bo drugi zgodil 23. junija 2022. Celotna misija bo zagotovo spremenila današnje predstave o Soncu najbližjem planet v Osončju.

NASA in ESA sta skupaj s še nekaterimi drugimi vesoljskimi agencijami leta 2021 izstrelili sondo Double Asteroid Redirection Test (DART), katere glavni cilj je poskus spremembe smeri potovanja manjšega telesa z namenom preprečitve njegovega trka z Zemljo. Sondo DART so izstrelili 24. novembra 2021 in je usmerjena proti dvojnemu asteroidu Dimorfos-Didimos. Med 26. septembrom in 2. oktobrom se bo sonda z maso 610 kg s hitrostjo 6,6 km/s zaletela v manjšega od asteroidov (Dimorfos) z namenom, da bo malenkost spremenila njegovo hitrost okoli Sonca, s tem pa tudi obliko orbite. V primeru uspeha bi lahko podobne metode uporabljali pri zaščiti pred morebitnimi prihodnjimi trki manjših asteroidov z Zemljo. Naj omenimo, da znaša čas, potreben da se Zemlja na poti okoli Sonca premakne za en Zemljin premer 7 minut in 4 sekunde (pri povprečni hitrosti Zemlje okoli Sonca 30 km na sekundo). Največ za toliko bi torej morali pospešiti ali zavreti telo, ki bi se na ekliptiki znašlo istočasno z Zemljo.

NASA bo v letu 2022 v Lunino orbit poslala sondo Artemis 1. Natančen datum izstrelitve še ni določen, vendar do njega ne bo prišlo pred marcem 2022. Misijo predstavljajo kot uvod v ameriške poskuse, da bi na Luno ponovno poslali človeško posadko.

Tudi ruska vesoljska agencija bo julija 2022 izstrelila na Luno sondo Luna 25. Sonda bi naj bila pristala na dnu kraterja Boguslavskij, ki se nahaja v bližini južnega Luninega pola. Zadnja ruska sonda, ki je daljnega leta 1976 pristala na Luninem površju, je bila Luna 24. Se bo zgodovina ameriško-ruskega tekmovanja v raziskovanju Lune ponovila?

V nadaljevanju navajamo še nekaj ostalih astronomskih dogodkov, ki bodo morda zanimivi za ljubiteljske astronome.

V letu 2022 bomo iz naših krajev lahko opazovali po en popolni Lunin mrk in en delni Sončev mrk. Popolni Lunin mrk 16. maja 2022 bo pri nas mogoče opazovati zgodaj zjutraj, vendar bo zaradi zaida Lune vidna le prva polovica mrka. Luna bo v Zemljino polsenco začela prehajati ob 3:30 po srednjeevropskem poletnem času (SEPČ), v Zemljino senco pa ob 4:27. Popolna faza mrka se bo začela ob 5:28, vrhunec mrka pa bo nastopil ob 6:11. Na žalost bo Luna za matematično obzorje pri nas zašla že ob 5:29, torej ravno v času nastopa popolne faze mrka. Za opazovanje v vsakem primeru svetujemo lokacijo s čim manj ovirami na jugovzhodnem delu obzorja (azimut Lune ob zaidu za matematično obzorje bo 241°).

25. oktobra 2022 bomo pri nas lahko opazovali delni Sončev mrk. Magnituda mrka bo v Mariboru znašala 38,1% (v Lendavi 39%, v Ljubljani 36%, v Kopru pa 34%). Luna bo začela prekrivati Sončevo ploskev ob 11:17 po SEPČ, maksimum mrka bo nastopil ob 12:21, končal pa se bo ob 13:25 po SEPČ. Na vrhuncu mrka bo višinski kot Sonca udobnih 31°.

Zanimivi za opazovanje bodo tudi planeti. Najboljši pogoji za opazovanje notranjih planetov (to še zlasti velja za Merkur) bodo v času okoli njihovih največjih navideznih (kotnih) oddaljenosti od Sonca, gledano z Zemlje. V astronomiji temu pravimo elongacija. Ko je planet v največji vzhodni elongaciji, je viden zvečer, ko je v največji zahodni elongaciji pa zjutraj. Pa začnimo z Merkurjem:

Elongacije Merkurja v letu 2022

DatumElongacija
7.1.19,2°vzhodno
16.2.26,3° zahodno
29.4.20,6 vzhodno
16.6.23,2 zahodno
27.8.27,3 vzhodno
8.10.18,0 zahodno
21.12.20,1 vzhodno

Venera bo 9. januarja v spodnji konjukciji, v nadaljevanju pa se bo vse do oktobra pojavljala kot »Danica« na jutranjem nebu. 22. oktobra se bo znašla v zgornji konjunkciji, nato pa bo od začetka decembra do konca leta 2022 vidna na večernem nebu.

Zunanji planeti se bodo v opoziciji (takrat je njihovo opazovanje najlažje, saj so vidni celo noč) nahajali v drugi polovici leta 2022:

Datumi opozicij zunanjih planetov v letu 2022

PlanetDatum opozicije
Saturn14.8.
Neptun16.9.
Jupiter26.9.
Uran9.11.
Mars8.12.

Opazovanje meteorskega roja Perzeidov, katerega maksimum bo nastopil v noči med 12. in 13. avgustom 2022 bo letos motila polna Luna (ščip nastopi prav 12. avgusta), kar pa nas ne sme odvrniti od opazovanja. Morda pa se letos pojavi kak bolid…

Tudi v letu 2022 bo zaradi »plesa planetov in Lune« na nebu mogoče opazovati nekaj konjunkcij (pojav, pri katerem se dve telesi znajdeta navidezno zelo blizu na nebu). Naj jih naštejemo le nekaj:

DatumTelesa v konjunkciji
27.2. zjutrajVenera, Mars, Luna, Merkur, Saturn
5.4. zjutrajSaturn, Mars (0°19′)
12.4. zjutrajJupiter, Neptun (0°6′)
27.4. zjutrajVenera, Neptun (0°2′)
30.4. zjutrajVenera, Jupiter (0°14′)
8.12. zjutrajLuna, Mars (0°30′)

Zanimivo bo tudi opazovati, predvsem pa fotografirati polno Luno, ko se bo ta znašla najbližje Zemlji oziroma v točki, ki jo imenujemo prizemlje ali perigej (t.i. super Luna). S prostimi očmi tega ne zaznamo, je pa zanimivo tak pojav fotografirati in primerjati posnetke s t.i. mikro Luno (polno Luno, ko je ta najbolj oddaljena od Zemlje. Super Lune bodo v letu 2022 nastopile ob ščipih 14.6., 13.7. in 12.8., mikro Lune pa ob ščipih 7.1.2023 in 5.2.2023. Razlike v kotnem premeru se bodo pokazale že, če Luno fotografiramo z 200 ali 300 mm teleobjektivom. Kot primer navajamo fotografiji super Lune 26. maja 2021 (levo) in mikro Lune 19.11.2021 (desno). Obe fotografiji sta bili posneti s 300 mm teleobjektivom (ISO 100, 1/800 sekunde). Na levi fotografiji je bila Luna od Zemlje oddaljena 358029,6 km, njeno zorno polje pa je znašalo 33,58′. Na desni fotografiji je bila Luna oddaljena 405816,7 km, njeno zorno polje pa je znašalo 29,87′.

Luna v prizemlju 26. maja 2021 (levo) in odzemlju 19. novembra 2021 (desno)

Upajmo, da bo z jasnim vremenom v letu 2022 čim bolj sodelovalo tudi vreme, čeprav se moramo zavedati, da so za naše življenje pomembni tudi oblaki in dež….

Igor Žiberna

Objavljeno v Nekategorizirano | Komentiraj

Bo vesoljski teleskopa James Webb pomenil novo poglavje v raziskovanju in razumevanju vesolja ?

Zemljina atmosfera omogoča obstoj in razvoj naše oblike življenja. Sestava plinskega ovoja našega planeta pa po drugi strani predstavlja veliko oviro za opazovanje vesolja v nekaterih valovnih dolžinah. Posamezni plini v naši atmosferi namreč ne prepuščajo sevanja v vseh valovnih dolžinah. Opazovanje teles, ki sevajo z valovnimi dolžinami v ultravijoličnem, rentgenskem in gama spektru je z zemeljskega površja oteženo ali nemogoče. Po drugi strani je na zemeljskem površju vseprisotno sevanje v infrardečem delu spektra, zaradi česar je »šum« v tem delu spektra izjemno visok. To je razlog, da je praktično nemogoče analizirati toplotno sevanje oddaljenih, zlasti hladnejših objektov v vesolju. Vse omenjeno naše opazovanje vesolja skrči bolj ali manj na vidni del spektra, radijske valove in mikrovalovno sevanje, za ostale valovne dolžine pa smo – če opazovanja opravljamo z zemeljskega površja – skoraj »slepi« in tako prikrajšani za bolj poglobljena raziskovanja v ostalih delih spektra, ki pa so za astronomijo zelo zanimivi. To je astronome že zgodaj vodilo k razmišljanju, da bi satelite izven atmosfere uporabili ne le za snemanje površja našega planeta, pač pa tudi za opazovanje vesolja. Ameriški astrofizik Lyman Spitzer je o podobnih vesoljskih teleskopih razmišljal že leta 1946. Do izstrelitve prvega vesoljskega teleskopa je prišlo leta 1968, ko so Američani v Zemljino orbito poslali teleskop OAO 2 (Orbiting American Observatory). Rusi so leta 1971 sledili s svojim vesoljskim teleskopom. Do danes znaša število uspešno izstreljenih vesoljih teleskopov nekaj deset. Med njimi je verjetno najbolj znan Hubblov vesoljski teleskop, ki je bil izstreljen leta 1990 in ki je imel na začetku velike težave v povezavi z optiko teleskopa. Hubblov vesoljski teleskop po več kot tridesetih letih od izstrelitve še vedno uspešno deluje in zaenkrat kaže, da bodo njegovo delovanje podaljšali najmanj do konca tega desetletja. Vzdrževanje vesoljskih teleskopov je bistveno dražje od vzdrževanja teleskopov na površju Zemlje, saj so ti bolj oddaljeni, zato lahko do njih pridemo le z vesoljskimi plovili, koncept delovanja nekaterih pa ni predvidel niti tega. Senzorji na vesoljskih teleskopih so zaradi odsotnosti atmosfere osredotočeni na raziskovanje v valovnih dolžinah, ki jih ne moremo zaznavati na površju Zemlje: večina jih raziskuje vesolje v rentgenskem, ultravijoličnem in gama spektru.

Zamisel o nasledniku Hubblovega vesoljskega teleskopa se je začela rojevati že na koncu 80. let 20. stoletja, bolj konkretno pa so k ideji pristopili leta 1996. Koncept Next Generation Space Telecope (NGST) je bil usmerjen v raziskovanje v infrardečem delu spektra. Leta 2002 so teleskop poimenovali po Jamesu Webbu, vodji ameriške vesoljske agencije NASA v obdobju 1961-1968. Imenovanje po Jamesu Webbu je v javnosti vzbudilo kar nekaj kritike. James Webb je namreč v času svojega delovanja v NASI, pa tudi sicer kazal izrazit diskriminacijski odnos do homoseksualcev in nasploh homofobne vrednote. Diskusijo o preimenovanju (v igri je bilo tudi ime »Just Wonderful Space Telescope-JWST«) je NASA zaključila septembra 2021 in ni spremenila imena. Prvotni proračun za teleskop je znašal 500 milijonov dolarje, njegova izstrelitev pa je bila predvidena v letu 2007. Današnji proračun znaša slabih 10 milijard dolarjev, teleskop pa 14 let po prvotno načrtovani izstrelitvi še vedno ni zapustil Zemlje.

Da bi čim bolj zmanjšali vplive infrardečega sevanja, ki prihaja s Sonca, Zemlje ali Lune in da bi hkrati znižali vzajemne gravitacijske vplive teh teles, so se odločili da bo teleskop deloval v bližini ene od petih Lagrangeevih točk in sicer bo krožil okoli točke L2, v kateri so gravitacijski vplivi Sonca in Zemlje izenačeni, zaradi česar je orbitalna hitrost telesa okoli Sonca v tej točki enaka Zemljini. V praksi to pomeni, da bo teleskop vedno poravnan z Zemljo in Soncem, zaradi česar bo hkratna zaščita pred toplotnim sevanjem iz obeh teles olajšana. Problem točke L2 pa je, da je oddaljena od Zemlje okoli 1,5 milijona kilometrov, zaradi česar bo servisiranje teleskopa praktično nemogoče. Naj ob tem omenimo, da Hubblov vesoljski teleskop kroži okoli Zemlje na razdalji le okoli 540 km, zaradi česar je vzdrževanje teleskopa bistveno lažje. Ker kasnejše odpravljanje morebitnih težav na mestu samem ne bo mogoče, je to za institucije, ki sodelujejo pri izvedbi (poleg ameriške NASE v projektu sodelujejo še Evropska vesoljska agencija ESA, kanadska vesoljska agencija CSA in konzorcij nekaterih evropskih držav) predstavljalo še dodatno težavo: pot teleskopa do Lagrangeeve točke, razpiranje zrcal in zaščite pred toplotnim sevanjem ter utirjanje v orbito okoli točke L2 mora potekati brezhibno, saj bi kakršnekoli nepredvidene težave projekt lahko zaustavile. Razvijalci so prav zato veliko pozornosti namenili brezhibnemu delovanju posameznih delov teleskopa z velikim številom ponovnih testiranj, kar je eden od razlogov za to, da je končna cena projekta skoraj dvajsetkrat višja od prvotne. Doslej so v Lagrangeevi točki L2 že delovali nekateri vesoljski teleskopi kot WMAP ali vesoljski teleskop Herschell, trenutno pa v bližini L2 deluje teleskop Gaia, ki se ukvarja z merjenjem koordinat objektov v vesolju. Izdelava vesoljskega teleskopa James Webb je bila zaradi vedno višjih stroškov nekajkrat na resni preizkušnji, najbolj pa leta 2011, ko je predstavniški dom ameriškega kongresa predlagal opustitev projekta. Tudi med astronomi samimi je projekt marsikdaj doživel odpor. Nekateri so menili, da gre za »teleskop, ki bo pojedel astronomijo«.

Glavni cilji vesoljskega teleskopa James Webb so preučevanje prvih zvezd in galaksij, s čimer bi lahko dobili vpogled v procese v zgodnjem vesolju, preučevanja nastanka in razvoja galaksij, preučevanja nastanka in razvoja zvezd ter nastajanja osončij in preučevanje oddaljenih osončij, lastnosti planetov in možnosti za pojav in razvoj življenja na njih.

Slika 1: Vesoljski teleskop James Webb z optičnim delom, katerega največji del predstavlja primarno zrcalo, sestavljeno 18 šestkotnih zrcal. V spodnjem delu se nahaja pet plasti kaptonskih senčnikov, prevlečenih z aluminijem.

Vir: ESA, 2021.

Anatomija vesoljskega teleskopa James Webb je navidez preprosta. Sestavljen je iz optičnega dela,  senzorjev, zaščite pred toplotnim sevanjem in posebne enote za upravljanje teleskopa ter komunikacijo z Zemljo. Delovanje optičnega dela teleskopa na prvi pogled spominja na običajen newtonov reflektorski teleskop, v resnici pa je njegovo delovanje bolj zapleteno. Primarno zrcalo, ki zbira svetlobo je sestavljeno iz 18 manjših zrcal šestkotne oblike in širine 1,32 m. Skupni premer primarnega zrcala bo tako 6,5 m, skupna površina pa 25,4 m2 (primarno zrcalo Hubblovega vesoljskega teleskopa ima premer 2,4 m in skupno površino 4,5 m2, torej 5,6 krat manjšo površino). Sekundarno zrcalo ima premer 0,74 m. Goriščna razdalja teleskopa je 131 m. Zanimivo je, da je kljub večjemu zrcalu masa primarnega zrcala skoraj dvakrat manjša od tistega pri Hubblovem teleskopu. Zrcala vesoljskega teleskopa James Webb so namreč narejena iz berilija, ki ima nižjo gostoto ob dovolj veliki trdnosti, pri nizkih temperaturah pa je njegovo raztezanje ali krčenje zaradi sprememb temperature zanemarljivo. Zrcala so na vrhu prevlečena s tanko plastjo zlata, ki odlično odbija infrardeče sevanje. Skupna masa zlate prevleke za vsa zrcala je 48 g, kar je primerljivo z maso žogice za golf. Za prilagajanje položaja vsakega od osemnajstih zrcal bo skrbelo 126 majhnih motorčkov, ki bodo sposobni premikov z natančnostjo dvajset nanometrov. Senzorji vesoljskega teleskopa James Webb bodo osredotočeni na infrardeči del spektra in rdeči do oranžni del vidnega spektra, med 0,6 µm in 28,5 µm. Osnovni instrumenti na teleskopu bodo štirje. Kamera NIRcam (Near InfraRed Camera) bo snemala objekte v bližnjem infrardečem delu spektra. NIRSpec (Near InfraRed Spectrograph) bo opravljal spektralno analizo v bližnjem infrardečem spektru. MIRI (Mid-InfraRed Instrument) bo opravljal spektralno analizo v infrardečem delu spektra s srednjim do daljšimi valovnimi dolžinami. FGS/NIRISS (Fine Guidance Sensor and Near InfraRed Imager and Slitless Spectograph) je spektrograf, katerega funkcija bo tudi skrb za pravilno usmerjenost vesoljskega teleskopa. Ker bodo instrumenti osredotočeni bolj na infrardeči del spektra je dodaten problem, ki izhaja iz tega skrb za dovolj intenzivno ohlajenost senzorjev, saj bi v nasprotnem primeru termični šum, ki bi ga zaznavali senzorji bil previsok, zaradi česar bi se koristne informacije v IR spektru popolnoma izgubile. Gre za podoben problem, s katerim se srečujemo ljubiteljski astrofotografi: pri daljših ekspozicijah težimo k čim manjšem termičnem šumu, zaradi česar senzorje naših kamer ali DSLR fotoaparatov dodatno hladimo. Ta problem bo še bolj izrazit pri MIRI kameri, ki bo ohlajena celo na 7 K (-266°C), medtem ko bodo ostali senzorji ohlajeni na »le« 50 K. Naslednje dejstvo, ki ga moramo izpostaviti je to, da bo vesoljski teleskop James Webb veliko pozornosti namenil spektralnim analizam oddaljenih galaksij, zvezd in atmosfer planetov zunaj našega osončja. Spektralna analiza nam lahko nudi odlične informacije o rdečih pomikih najbolj oddaljenih galaksij. Spektri le-teh imajo namreč tako velik rdeči pomik, da teh objektov z Hubblovim vesoljskih teleskopom nismo mogli opazovati. Prav tako bo s spektralno analizo zanimivo ugotavljati, kakšna je kemična sestava atmosfer eksoplanetov in ali se nemara tam ne pojavljajo t.i. bioindikatorji v obliki dvoatomnega kisika ali organskih spojin. V astronomiji je znan rek: »Slika pove več kot tisoč besed, spektrogram pa več kot tisoč slik«.

Zaščita pred toplotnim sevanjem Sonca, Zemlje in Lune bo skrbela za dodatno pasivno hlajenje senzorjev. Sestavlja jo pet velikih slojev iz kaptona, ki so prevlečeni s tanko plastjo aluminija. Sloji bodo v raketi zloženi, kasneje pa se bodo razprli na velikost 14 m x 21 m.  Enota za upravljanje teleskopa in komunikacijo z Zemljo bo nameščena pod toplotno zaščito, saj bi lahko zaradi lastnega toplotnega sevanja moteče delovala na senzorje v teleskopu. Čas dvosmerne komunikacije z Zemljo bo 10 sekund. Vesoljski teleskop James Webb bo imel nameščene potisnike, ki bodo skrbeli za pravilno pot teleskopa okoli Lagrangeeve točke. Prav delovanje potisnikov bo najbrž določalo čas delovanja teleskopa, predvidevajo pa, da bo operativen vsaj pet let, z možnostjo podaljšanja delovne dobe na deset let.

Slika 2: Zložen vesoljski teleskop James Webb, kot bo nameščen v raketi Ariane 5.

Vir: NASA, 2021.

Pri izdelavi zrcal JWST so sodelovala številna podjetja. Zrcala so tako nekajkrat prepotovala ZDA, preden je teleskop 26. septembra 2021 zapustil Kalifornijo in z ladjo skozi Panamski prekop 12. oktobra 2021 priplul v Francosko Gvajano v Južni Ameriki. Po nekaj preložitvah je bil teleskop uspešno izstreljen 25. decembra ob 13:20 po srednjeevropskem času. 27 minut po izstrelitvi se je teleskop uspešno ločil od matične rakete. Opravljeni sta bili še dve korekciji poti proti L2, zaradi česar so potisniki porabili sorazmerno malo goriva, kar daje upanje, da bo življenjska doba teleskopa daljša od predvidenih 5. let. Va naslednjih dneh lahko pričakujemo razpiranje senčnika in nekaterih druguh vitalnih delov teleskopa.

Ko se bo vesoljski teleskop utiril v orbito okoli L2 bo potrebno še nekaj mesecev, da bodo vsi sistemi začeli polno delovati. Če bo vse potekalo po načrtih, bo vesoljski teleskop James Webb v celoti operativen v sredini leta 2022. V primeru, da bo temu res tako, bi lahko bil vesoljski teleskop James Webb – če pozabimo na veliko zamudo pri realizaciji in ogromno povečanje proračuna za celoten projekt – astronomska naprava, ki bo naše vedenje o vesolju zelo razširila in morda tudi spremenila, v nasprotnem primeru pa… Držimo pesti za prvi scenarij!

Slika 3: Pot vesoljskega teleskopa do končne lokacije, ki bo oddaljena od Zemlje 1,5 milijonov km.

Vir: NASA, 2021.

Igor Žiberna

Objavljeno v Nekategorizirano | Komentiraj

Vabilo na sestanek Astronomskega društva Orion

Spoštovani,

vabimo vas na sestanek Astronomskega društva Orion, ki bo v sredo 15. decembra 2021 ob 18. uri v videokonferenčnem sisetmu Jitsi. Navodila za njegovo uporabo in za sodelovanje na sestanku so navedena spodaj.

Dnevni red:

1. Igor Žiberna: Vesoljski teleskop James Webb-bo tokrat šlo zares? (predavanje)

Vesoljski teleskop James Webb velja za nekakšnega naslednika Hubblovega vesoljskega teleskopa. Z večjim zrcalom in osredotočen predvsem na infrardeči del spektra obeta, da bomo izvedeli več informacij o nastajanju zgodnjih zvezd in galaksij. Spektralna analiza atmosfer eksoplanetov bo morda lahko razkrila t.i. bioindikatorje na planetih zunaj našega osončja, o katerih smo lahko doslej le domnevali. Projekt skratka zveni zelo obetavno. Po drugi strani pa je dejstvo, da je proračun teleskopa od začetnih 500 milijonov dolarjev narasel na skoraj 10 milijard dolarjev, pri čemer bi moral teleskop s svojim delom po prvotnih načrtih začeti že pred 14 leti. Zaenkrat kaže, da bo od 22. decembra 2021 šlo zares. V predavanju bomo spoznali kratko zgodovino celotnega projekta, glavne raziskovalne cilje,  zgradbo vesoljskega teleskopa James Webb in časovnico do poletja 2022, ko bi naj teleskop-če bo šlo po današnjih načrtih-postal polno operativen.

2. Razno

Sestanek bo potekal preko videokonferenčnega sistema Jitsi v sobi adorion od 17.55 dalje. Dostop je mogoč v spletnem brskalniku (priporočamo Chrome) na spletnem naslovu https://meet.jit.si/ ali preko aplikacije za mobilne naprave. Predavanje se ne bo snemalo.

  • Dostop iz spletnega brskalnika (priporočamo Chrome)

V brskalnik vpišemo spletni naslov https://meet.jit.si/adorion . Če vas brskalnik vpraša za dovoljenje za uporabo kamere ali mikrofona, kliknemo Dovoli (Allow). Zaradi lažje prepoznavnosti pišemo s svoje ime in priimek. Prijavimo se s klikom na Join meeting.

  • Dostop iz aplikacije za mobilne naprave

Na mobilno napravo namestimo  aplikacijo Jitsi Meet (Apple Store: https://apps.apple.com/us/app/jitsi-meet/id1165103905, Google Play https://play.google.com/store/apps/details?id=org.jitsi.meet). Aplikacijo odpremo in v meniju poiščemo zavihek Nastavitve, kjer vpišemo svoje ime in priimek. vpišemo ime sobe adorion in tapnemo Pridruži se. Če nas naprava vpraša za dovoljenje za uporabo mikrofona in kamere, ji dovolimo.

Prosimo, da upoštevate naslednje:

– prijava v sobo adorion bo možna od 17.55 ure dalje,

– vpišete se z izklopljenim mikrofonom in kamero,

– čas za diskusijo bo po končanem predavanju.

Prijazno vabljeni!

Igor Žiberna

Objavljeno v Nekategorizirano | Komentiraj

Igor Žiberna: Nekaj namigov za opazovanje asteroida/pritlikavega planeta 1 Ceres

Na zadnjem predavanju v AD Orion sem predstavil asteroid/pritlikav planet 1 Ceres in med drugim spregovoril o opazovanju tega telesa v času prihajajoče opozicije 27. novembra 2021. Nekaj iztočnic za opazovanje posredujem v spodnjem besedilu.

Asteroid/pritlikav planet 1 Ceres kroži okoli Sonca v asteroidnem pasu med Marsovo in Jupitrovo orbito. Njegova povprečna oddaljenost od Sonca je 2,77 astronomskih enot, čas, potreben za en obhod okoli Sonca pa 4,6 leta. Njegova orbita je zelo ekscentrična, saj koeficient ekscentričnosti orbite znaša 0,0784 (pri Zemlji je ta 0,017).

Nekaj zanimivih podatkov iz »osebne izkaznice asteroida/pritlikavega planeta navajam v nadaljevanju:

Orbitalna perioda okoli Sonca: 4,6 let

Dolžina dneva: 9 ur

Premer: 939,4 km

Masa: 0,00016 mase Zemlje

Povprečna gostota: 2,16 g/cm3

Gravitacijski pospešek: 0,28 m/s2

Ubežna hitrost: 0,51 km/s

Odklon rotacijske osi od pravokotnice na ravnino kroženja: 4°

Albedo: 0,07 (na Zemlji 0,3)

Temperaturni razpon (110 K – 235 K)

Sij: 6,6m – 9,3m

Površje Ceresa ima zelo nizek albedo, zaradi tega se Ceres tudi v ugodni legi za opazovanje ne ponaša z visokim sijem. Kljub temu bo Ceres v prihajajočih tednih sorazmerno lahek objekt za opazovanje skozi manjši teleskop ali celo binokular. Vsekakor pa bo njegovo pot zanimivo spremljati tudi s sistematičnim fotografiranjem njegove lege. Območje, po katerem se bo gibal Ceres ne bo težko najti: pot bo vodila v neposredni bližini najsvetlejše zvezde v ozvezdju Bika (Aldebaran) in mimo razsute kopice Hijade. Za potrebe lažjega opazovanja sem pripravil karti, ki prikazujeta lokacije asteroida/pritlikavega planeta Ceres od konca oktobra do konca decembra leta 2021 (Slika 2; krog na sliki predstavlja vidno polje daljnogleda 10×50)), posebej pa še povečano karto, ki prikazuje pot Ceresa mimo Aldebarana in Hijad, vse do sredine novembra 2021 (Slika 3). Križec na poti predstavlja položaj Ceresa ob 00:00 po SEČ za dani dan. Tretja karta (Slika 4)  je nekakšna »nema karta«, v katero so vrisane le zvezde na območju gibanja asteroida/pritlikavega planeta. Pripravljena je kot podlaga za vrisovanje lokacije Ceresa za tiste, ki se bodo opazovanja lotili vizualno. Za lažje načrtovanje opazovanja sem pripravil še nekaj osnovnih podatkov o časih vzida, zgornje kulminacije in zaida (Preglednica 1).

Slika 1: Spreminjanje sija asteroida/pritlikavega planeta 1 Ceres

Slika 2:

Slika 3:

Slika 4:

Preglednica 1: Efemeride asteroida/pritlikavega planeta 1 Ceres v novembru in decembru 2021

DatumVzidKulminacijaZaidDatumVzidKulminacijaZaid
30.okt.2118:43:412:02:259:16:371.dec.2116:07:5023:24:056:45:15
31.okt.2118:39:061:57:549:12:092.dec.2116:02:4923:19:106:40:25
1.nov.2118:34:301:53:229:07:393.dec.2115:57:4723:14:156:35:35
2.nov.2118:29:511:48:489:03:084.dec.2115:52:4623:09:206:30:46
3.nov.2118:25:121:44:128:58:355.dec.2115:47:4623:04:266:25:58
4.nov.2118:20:311:39:368:54:016.dec.2115:42:4522:59:326:21:10
5.nov.2118:15:481:34:578:49:267.dec.2115:37:4522:54:396:16:23
6.nov.2118:11:041:30:188:44:508.dec.2115:32:4622:49:466:11:37
7.nov.2118:06:191:25:378:40:129.dec.2115:27:4722:44:556:06:51
8.nov.2118:01:331:20:558:35:3310.dec.2115:22:4822:40:046:02:07
9.nov.2117:56:451:16:128:30:5311.dec.2115:17:5022:35:135:57:24
10.nov.2117:51:571:11:278:26:1112.dec.2115:12:5322:30:245:52:41
11.nov.2117:47:071:06:428:21:2913.dec.2115:07:5622:25:365:48:00
12.nov.2117:42:161:01:558:16:4614.dec.2115:03:0122:20:495:43:20
13.nov.2117:37:240:57:088:12:0115.dec.2114:58:0622:16:025:38:42
14.nov.2117:32:310:52:198:07:1616.dec.2114:53:1122:11:175:34:04
15.nov.2117:27:370:47:298:02:3017.dec.2114:48:1822:06:335:29:29
16.nov.2117:22:420:42:397:57:4418.dec.2114:43:2622:01:515:24:54
17.nov.2117:17:460:37:487:52:5619.dec.2114:38:3421:57:095:20:21
18.nov.2117:12:500:32:567:48:0820.dec.2114:33:4421:52:295:15:50
19.nov.2117:07:520:28:037:43:2021.dec.2114:28:5521:47:505:11:20
20.nov.2117:02:540:23:107:38:3022.dec.2114:24:0621:43:125:06:52
21.nov.2116:57:560:18:167:33:4123.dec.2114:19:1921:38:365:02:25
22.nov.2116:52:570:13:227:28:5124.dec.2114:14:3321:34:024:58:00
23.nov.2116:47:570:08:277:24:0025.dec.2114:09:4821:29:284:53:37
24.nov.2116:42:570:03:327:19:1026.dec.2114:05:0421:24:574:49:16
25.nov.2116:37:5723:53:417:14:1927.dec.2114:00:2221:20:264:44:56
26.nov.2116:32:5623:48:457:09:2828.dec.2113:55:4121:15:584:40:38
27.nov.2116:27:5523:43:497:04:3729.dec.2113:51:0021:11:304:36:22
28.nov.2116:22:5423:38:536:59:4630.dec.2113:46:2221:07:054:32:08
29.nov.2116:17:5323:33:576:54:5531.dec.2113:41:4421:02:414:27:56
30.nov.2116:12:5123:29:016:50:051.jan.2213:37:0820:58:194:23:46

Seveda pa določen izziv predstavlja sistematično fotografiranje položaja Ceres vsak (ali skoraj vsak) brezoblačni večer. Sij asteroida/pritlikavega planeta se bo do opozicije višal in se približal vrednostim okoli 7 magnitude (Slika 1), kljub prej omenjenemu dejstvu, da ima površje Ceres nizek albedo. Fotografiranje Ceres seveda nima enakega namena kot fotografiranje planetov ali objektov globokega neba, pri katerih želimo na fotografiji prikazati čim več jasnih podrobnosti. V našem primeru gre bolj za to, da prikažemo položaj asteroida/pritlikavega planeta na dani večer in spremembe lokacije Ceres, če ga bomo sistematično fotografirali več večerov. Glede na dejstvo, da je premer asteroida/pritlikavega planeta Ceres le 939,4 km, njegova oddaljenost od Zemlje pa je v soboto 30. oktobra 2021 znašala 282,68 milijonov km si seveda ne moremo obetati, da bomo na naših fotografijah uspeli prikazati podrobnosti z njegovega površja.

Sam sem s fotografskim snemanjem asteroida začel šele v sredo 27. oktobra 2021 zvečer, saj se je še dan pred tem Luna nahajala v neposredni bližini lokacije asteroida/pritlikavega planeta.Odločil sem se, da bom asteroid/pritlikavi planet Ceres snemal kar z DSLR fotoaparatom, na katerega sem namestil teleobjektiv z zoomom 70 mm – 300 mm. Snemal bom pri dveh goriščnih razdaljah teleobjektiva: pri goriščni razdalji 100 mm (kar pri moji velikosti senzorja pokrije območje 13° x 8° na nebu; to bo zadostovalo za spremljanje spremembe lokacije do konca decembra) in pri goriščni razdalji 300 mm (4° x 3°; to bo »pokrilo« območje poti mimo Aldebarana). Glede ostalih nastavitev sem preizkusil več kombinacij, a zdi se mi, da je za pogoje svetlobnega onesnaženja v Mariboru povsem dovolj 30 sekundna ekspozicija pri ISO 800. Včeraj sem poskusil snemati tudi z ISO vrednostmi 400, 200 in 100, vse pri 30 sekundnih ekspozicijah In še krajših) in priznam, da je Ceres povsem dostojno viden tudi pri ISO 100. Večji problem sta v četrtek in petek zvečer predstavljala višja relativna vlaga in meglica, kar je povzročilo slabšo prosojnost atmosfere, predvsem pa večje sipanje umetne svetlobe v svetlobni kupoli Maribora, zaradi česar je bilo ozadje »ozaljšano« z rdeče-oranžnim pridihom (visokotlačne natrijeve sijalke ?). Določen problem sem v sredo in četrtek imel tudi z vodenjem: vse tri dni sem snemal z montaže Astro Trac, a sem zaradi odlotane žičke za osvetlitev polarnega iskala imel težave s polarno poravnavo, zato montaža ni sledila tako, kot bi morala (zvezde so pri veliki povečavi videti kot kratke črtice). V petek sem prav zato uporabil drugo montažo in sicer Star Adventurer, kjer teh težav nisem imel, zato je sledenje bilo bistveno boljše, zvezde (in Ceres) pa vidne kot točke. Premik asteroida v treh zaporednih nočeh je lep viden. S snemanjem bom nadaljeval vsak jasen večer, ko bom imel čas. Zanimivo bo tudi spremljati spremembo sija Ceres v času pred in po opoziciji. Nocoj nameravam zgolj za test snemati asteroid tudi z nepremičnega stativa (brez vodenja), saj bi rad dokazal, da se da asteroid/pritlikav planet »uloviti« brez sofisticiranih pripomočkov in to kar cel mesec pred opozicijo.

O konkretnih rezultatih snemanja bom poročal v naslednjih prispevkih. Vabim tudi ostale člane AD Orion, da skušajo spremljati potovanje asteroida / pritlikavega planeta 1 Ceres v obdobju pred, med in po opoziciji, bodisi z opazovanji ali fotografiranji, in da o tem poročajo na društveni mail listi.

Veliko uspehov in veselja pri opazovanju in snemanju vam želim !

Igor Žiberna

Objavljeno v Nekategorizirano | Komentiraj

Vabilo na sestanek Astronomskega društva Orion

Spoštovani,

vabimo vas na sestanek Astronomskega društva Orion, ki bo v sredo 27. oktobra 2021 ob 18. uri v videokonferenčnem sisetmu Jitsi. Navodila za njegovo uporabo in za sodelovanje na sestanku so navedena spodaj.

Dnevni red:

1. Igor Žiberna: Asteroid Ceres (predavanje)

Ceres velja za največji asteroid v asteroidnem pasu, hkrati pa za največji pritlikavi planet znotraj Neptunove orbite. V predavanju bomo spoznali njegovo notranjo zgradbo, oblike na površju in spreminjajočo se a slabo izraženo atmosfero. Predstavili bomon tudi novejše informacije o Ceresu, ki jih na Zemljo od marca 2017 pošilja sonda Dawn.

Osnovni motiv za predstavitev asteroida Ceres temelji v dejstvu, da se bo novembra 2021 asteroid nahajal v opoziciji in bo s predvideno magnitudo med 8 in 7 zanimiv objekt za opazovanja in beleženja njegove poti skozi ozvezdje Bika, najsi bo z vizualnimi opazovanji (dovolj bo že običajen daljnogled) ali snemanja s pomočjo kamer ali fotoaparatov. V ta namen bomo v drugem delu predavanja opazovalcem posredovali nekaj koristnih napotkov za opazovanje in snemanje.

2. Razno

Sestanek bo potekal preko videokonferenčnega sistema Jitsi v sobi adorion od 17.55 dalje. Dostop je mogoč v spletnem brskalniku (priporočamo Chrome) na spletnem naslovu https://meet.jit.si/ ali preko aplikacije za mobilne naprave. Predavanje se ne bo snemalo.

  • Dostop iz spletnega brskalnika (priporočamo Chrome)

V brskalnik vpišemo spletni naslov https://meet.jit.si/adorion . Če vas brskalnik vpraša za dovoljenje za uporabo kamere ali mikrofona, kliknemo Dovoli (Allow). Zaradi lažje prepoznavnosti pišemo s svoje ime in priimek. Prijavimo se s klikom na Join meeting.

  • Dostop iz aplikacije za mobilne naprave

Na mobilno napravo namestimo  aplikacijo Jitsi Meet (Apple Store: https://apps.apple.com/us/app/jitsi-meet/id1165103905, Google Play https://play.google.com/store/apps/details?id=org.jitsi.meet). Aplikacijo odpremo in v meniju poiščemo zavihek Nastavitve, kjer vpišemo svoje ime in priimek. vpišemo ime sobe adorion in tapnemo Pridruži se. Če nas naprava vpraša za dovoljenje za uporabo mikrofona in kamere, ji dovolimo.

Prosimo, da upoštevate naslednje:

– prijava v sobo adorion bo možna od 17.55 ure dalje,

– vpišete se z izklopljenim mikrofonom in kamero,

– čas za diskusijo bo po končanem predavanju.

Prijazno vabljeni!

Igor Žiberna

Objavljeno v Nekategorizirano | Komentiraj

Vabilo na septembrski sestanek AD Orion

Spoštovani,

vabimo vas na sestanek Astronomskega društva Orion, ki bo v sredo 22. septembra 2021 ob 18. uri v videokonferenčnem sisetmu Jitsi. Navodila za njegovo uporabo in za sodelovanje na sestanku so navedena spodaj.

Dnevni red:

1. Borivoj Breže: Predstavitev knjige Katie Mack »Konec vsega«

Na začetku letošnjega poletja je v slovenskem prevodu izšla knjiga astrofizičarke Katie Mack z naslovom Konec vsega. Avtorica v knjigi z astrofizikalnega in kozmološkega vidika predstavi po njenem možne scenarije konca vesolja: veliki stisk, toplotno smrt, veliki raztrg in razpad vakuuma. Knjiga je bila po izboru časopisov New Scientists, BBC Focus, Independent, Washington Post, Observer in Economist razglašena za poljudnoznanstveno knjigo leta.

2. Načrt dela AD Orion do konca leta 2021

3. Razno

Sestanek bo potekal preko videokonferenčnega sistema Jitsi v sobi adorion od 17.55 dalje. Dostop je mogoč v spletnem brskalniku (priporočamo Chrome) na spletnem naslovu https://meet.jit.si/ ali preko aplikacije za mobilne naprave. Predavanje se ne bo snemalo.

  • Dostop iz spletnega brskalnika (priporočamo Chrome)

V brskalnik vpišemo spletni naslov https://meet.jit.si/adorion . Če vas brskalnik vpraša za dovoljenje za uporabo kamere ali mikrofona, kliknemo Dovoli (Allow). Zaradi lažje prepoznavnosti pišemo s svoje ime in priimek. Prijavimo se s klikom na Join meeting.

  • Dostop iz aplikacije za mobilne naprave

Na mobilno napravo namestimo  aplikacijo Jitsi Meet (Apple Store: https://apps.apple.com/us/app/jitsi-meet/id1165103905, Google Play https://play.google.com/store/apps/details?id=org.jitsi.meet). Aplikacijo odpremo in v meniju poiščemo zavihek Nastavitve, kjer vpišemo svoje ime in priimek. vpišemo ime sobe adorion in tapnemo Pridruži se. Če nas naprava vpraša za dovoljenje za uporabo mikrofona in kamere, ji dovolimo.

Prosimo, da upoštevate naslednje:

– prijava v sobo adorion bo možna od 17.55 ure dalje,

– vpišete se z izklopljenim mikrofonom in kamero,

– čas za diskusijo bo po končani predstavitvi.

Prijazno vabljeni!

Igor Žiberna

Objavljeno v Nekategorizirano | Komentiraj

Vabilo na marčevski sestanek

Spoštovani,

vabimo vas na sestanek Astronomskega društva Orion, ki bo v sredo 17. marca 2021 ob 18. uri v videokonferenčnem sisetmu Jitsi. Navodila za njegovo uporabo in za sodelovanje na sestanku so navedena spodaj.

Dnevni red:

1. Predstavitev knjige Cliva Gifforda »Super vesolje« in pogovor o knjigi (avtor recenzije in povezovalec pogovora mag. Borivoj Breže)

Recenzent knjige mag. Borivoj Breže je o njej zapisal:

Super vesolje s kombinacijo slikovnega in zapisanega pogosto fascinira predvsem tiste, ki začenjajo nabirati astronomsko znanje; je vsega upoštevanja vredno vodilo za nadaljnje poglabljanje in širjenje znanja o vesolju. Knjiga zajema v svojih sedmih delih toliko raznovrstnega gradiva, da oznaka enciklopedija kljub njenemu razmeroma majhnemu obsegu zanjo nikakor ni pretirana. Super vesolje v vsakem oziru služi kot izhodišče za nadaljnje iskanje po spletu in literaturi ne glede na stopnjo in obseg poznavanja astronomije, je knjiga, ki bi jo zaradi njene preglednosti in jedrnatosti besedila lahko poimenovali z že nekoliko obrabljenim vzdevkom Astronomija za telebane brez kakršnega koli slabšalnega pomena. Zaradi izrednih fotografij bodo segali po njej tudi tisti s širšim in globljim poznavanjem astronomije. Zanje bo slikanica za posvečene.

Vsekakor pa bo Super vesolje ostalo v spominu mnogim zaradi domiselnega slikovnega prikaza in jedrnatega besedila kot knjiga s presenetljivo kratko potjo do razumevanja oziroma do prave predstave.

2. Organizacija Dneva astronomije 2021 v maju

3. Razno

Predavanje bo potekalo preko videokonferenčnega sistema Jitsi v sobi adorion od 17.55 dalje. Dostop je mogoč v spletnem brskalniku (priporočamo Chrome) na spletnem naslovu https://meet.jit.si/ ali preko aplikacije za mobilne naprave. Predavanje se ne bo snemalo.

  • Dostop iz spletnega brskalnika (priporočamo Chrome)

V brskalnik vpišemo spletni naslov https://meet.jit.si/adorion . Če vas brskalnik vpraša za dovoljenje za uporabo kamere ali mikrofona, kliknemo Dovoli (Allow). Zaradi lažje prepoznavnosti pišemo s svoje ime in priimek. Prijavimo se s klikom na Join meeting.

  • Dostop iz aplikacije za mobilne naprave

Na mobilno napravo namestimo  aplikacijo Jitsi Meet (Apple Store: https://apps.apple.com/us/app/jitsi-meet/id1165103905, Google Play https://play.google.com/store/apps/details?id=org.jitsi.meet). Aplikacijo odpremo in v meniju poiščemo zavihek Nastavitve, kjer vpišemo svoje ime in priimek. vpišemo ime sobe adorion in tapnemo Pridruži se. Če nas naprava vpraša za dovoljenje za uporabo mikrofona in kamere, ji dovolimo.

Prosimo, da upoštevate naslednje:

– prijava v sobo adorion bo možna od 17.55 ure dalje,

– vpišete se z izklopljenim mikrofonom in kamero,

– čas za diskusijo bo po končanem predavanju,

– če se med predavanjem pojavi kakšno vprašanje, dvignemo roko s klikom na ikono roke in počakamo.

Prijazno vabljeni!

Igor Žiberna

Objavljeno v Sestanki | Komentiraj

Vabilo na februarski sestanek

logotip orion majhenSpoštovani,

vabimo vas na sestanek Astronomskega društva Orion, ki bo v sredo 17. februarja 2021 ob 18. uri v videokonferenčnem sisetmu Jitsi. Navodila za njegovo uporabo in za sodelovanje na sestanku so navedena spodaj.


Dnevni red:
1. Orientacija na nebu (predavanje Igor Žiberna)

Položaj nebesnega telesa je ena od pomembnih značilnosti le-tega. Za določanje položaja telesa na nebu so se v zgodovini za različne potrebe razvili številni nebesni koordinatni sistemi. V kratkem predavanju si bomo pogleda najpomembnejše od njih: horizontski, relativni ekvatorialni, absolutni ekvatorialni, ekliptični in galaktični nebesni koordinatni sistem. Spoznali bomo, katere koordinate znotraj posameznega nebesnega koordinatnega sistema uporabljamo in katera so izhodišča za določanje koordinat. Omenili bomo tudi prednosti in slabosti v ljubiteljski astronomiji najpogosteje uporabljenih koordinatnih sistemov.


2. Pridobitev statusa nevladne organizacije v javnem interesu


3. Organizacija Messierjevega plus maratona v letu 2021


4. Razno

Sestanek bo potekal preko videokonferenčnega sistema Jitsi v sobi adorion od 17.55 dalje. Dostop je mogoč v spletnem brskalniku (priporočamo Chrome) na spletnem naslovu https://meet.jit.si/ ali preko aplikacije za mobilne naprave.

  • Dostop iz spletnega brskalnika (priporočamo Chrome)

V brskalnik vpišemo spletni naslov https://meet.jit.si/adorion . Če vas brskalnik vpraša za dovoljenje za uporabo kamere ali mikrofona, kliknemo Dovoli (Allow). Zaradi lažje prepoznavnosti pišemo s svoje ime in priimek. Prijavimo se s klikom na Join meeting.

  • Dostop iz aplikacije za mobilne naprave

Na mobilno napravo namestimo  aplikacijo Jitsi Meet (Apple Store: https://apps.apple.com/us/app/jitsi-meet/id1165103905, Google Play https://play.google.com/store/apps/details?id=org.jitsi.meet). Aplikacijo odpremo in v meniju poiščemo zavihek Nastavitve, kjer vpišemo svoje ime in priimek. vpišemo ime sobe adorion in tapnemo Pridruži se. Če nas naprava vpraša za dovoljenje za uporabo mikrofona in kamere, ji dovolimo.

Prosimo, da upoštevate naslednje:

– prijava v sobo adorion bo možna od 17.55 ure dalje,

– vpišete se z izklopljenim mikrofonom in kamero,

– čas za diskusijo bo seveda možen,

– če se med sestankom pojavi kakšno vprašanje, dvignemo roko s klikom na ikono roke in počakamo.

Ker smo ta način videokonference doslej uporabili le nekajkrat in z njim še nimamo veliko izkušenj, vse udeležence prosim za potrpežljivost in razumevanje.

Prijazno vabljeni!

Igor Žiberna

Objavljeno v Sestanki | Komentiraj