Stjärnornas ”glans”

HAR du någon gång blickat upp mot himlen och fascinerats över de tusentals stjärnor man kan se en klar natt? När du tittade på de tindrande ljuskällorna kanske du lade märke till att de skiftar i ljusstyrka och färg. ”Stjärna skiljer sig från stjärna i glans”, säger Bibeln helt korrekt. (1 Korinthierna 15:41)

Varför skiljer sig stjärnorna åt i glans, eller ljusstyrka? Varför ser en del vita ut, medan andra ser ut att vara blå, gula eller röda? Och varför blinkar de?

I en stjärnas inre finns en enorm kärnreaktor som genererar ofantliga mängder energi. Energin färdas sedan till stjärnans yttre lager, där den strålar ut i rymden, mestadels i form av synligt ljus och infraröd strålning. Visste du förresten att hetare stjärnor är blå, medan mindre heta stjärnor är röda? Hur kommer det sig?

Ljus kan beskrivas som en ström av partiklar, så kallade fotoner, vilka också kan uppföra sig som energivågor. Varmare stjärnor sänder ut energirikare fotoner, som har de kortare våglängder som finns vid den blå änden av det synliga ljusspektrumet. Kallare stjärnor avger däremot energifattigare fotoner som finns vid den röda änden av spektrumet. Vår egen stjärna, solen, sänder ut ljus som befinner sig någonstans i mitten av skalan, inom den grön-gula delen. Varför skiftar den då inte i grönt? Det beror på att den sänder ut en mängd ljus också i de andra våglängderna. Resultatet blir att solen uppfattas som vit från rymden.

Jordens atmosfär ”färgar” solen

Atmosfären filtrerar solljuset, och det gör att solens utseende förändras beroende på vilken tid på dygnet det är. Mitt på dagen har solen för det mesta en ljusgul ton. Men vid solnedgång och soluppgång, när den står lågt på himlen, kan den se orange eller röd ut. De här färgskiftningarna orsakas av luftmolekyler, vattenånga och olika mikroskopiska partiklar i atmosfären.

Atmosfärens sammansättning gör att det blå och violetta solljuset sprids lättast, vilket färgar himlen vackert blå en klar dag. När det blå och det violetta ljuset har filtrerats bort är det återstående direkta solljuset mitt på dagen huvudsakligen gult. Men när solen står väldigt lågt färdas ljuset snett genom atmosfären innan det når oss. Det innebär att ljuset färdas en längre sträcka i atmosfären, som nu sprider och filtrerar bort ännu mer av det blå och även det gröna ljuset. Det här får solen att se ut som ett magnifikt rött klot.

Den färggranna natthimlen

Hur vi uppfattar natthimlen påverkas mycket av hur människoögat fungerar. Ögonen har två slags ljuskänsliga sensorer – tappar och stavar. Tapparna urskiljer färger, men i mycket svagt ljus slutar de fungera. Stavarna  reagerar inte för färger, men däremot är de extremt effektiva fotoreceptorer. Under optimala förhållanden kan en stav registrera en enda ljusfoton! Stavarna är känsligare för de kortare våglängderna vid spektrumets blå ände. Så när vi tittar med blotta ögat på svagt lysande stjärnor som har samma ljusstyrka, kommer vi förmodligen att se de blå men inte de röda. Men lyckligtvis är vi inte begränsade bara till våra ögon.

Kikare och teleskop ökar våra möjligheter att se ljussvaga himlakroppar på natthimlen, som stjärnor, galaxer, kometer och nebulosor. Men även då begränsas vår bild av atmosfären. En lösning på problemet är Hubbleteleskopet, som kretsar i en bana kring jorden. Det här tekniska underverket kan fånga objekt som är tio miljarder gånger ljussvagare än de vi kan se med blotta ögat! Det har kunnat ge oss förbluffande bilder av objekt långt ute i rymden, däribland galaxer och nebulosor, dvs. gas- eller stoftmoln mellan stjärnor.

Men faktum är att det nu finns markbaserade teleskop som kan mäta sig med – och till och med överträffa – Hubbleteleskopet på vissa områden. Tack vare sinnrika metoder som korrigerar störningarna i atmosfären kan  man med hjälp av de nya teleskopen se i högre upplösning, eller mer detaljerat, än med Hubbleteleskopet. Ett exempel är Keck I, ett av världens största optiska teleskop, som finns vid Keckobservatoriet på Hawaii. Med hjälp av det här teleskopet kunde astronomen Peter Tuthill vid University of Sydney i Australien upptäcka stoftmoln som slungades ut av dubbelstjärnor i Skyttens stjärnbild, som från jorden sett ser ut att ligga nära centrum av vår galax, Vintergatan.

Ju längre ut i rymden astronomerna blickar, desto fler stjärnor och galaxer upptäcker de. Hur många finns det där ute? Vi kan bara gissa. Men det behöver inte vår Skapare, Jehova Gud, göra. ”Han räknar stjärnornas antal, han kallar dem alla vid namn”, sägs det i Psalm 147:4.

Profeten Jesaja uttryckte sig på liknande sätt. Han gick faktiskt ett steg längre och sa intressant nog att det materiella universum är ett resultat av Guds obegränsade energi, vilket är helt i linje med vetenskapliga fakta. ”Lyft upp era ögon mot höjden och se”, skrev han. ”Vem har skapat dessa? Det har Han som för ut hären av dem efter antal; han kallar dem alla vid namn. På grund av överflödet på dynamisk energi och på grund av hans väldiga kraft saknas inte en enda av dem.” (Jesaja 40:26)

Hur kunde Jesaja, som levde för ungefär 2 700 år sedan, veta att universum är ett resultat av Guds obegränsade energi? Han kan inte ha listat ut det själv. I stället skrev han ner det som Jehova inspirerade honom att skriva. (2 Timoteus 3:16) Därför kunde han och de andra bibelskribenterna göra något som inga vetenskapsböcker eller teleskop kan göra. De visade vem som är upphovet till stjärnornas glans och härlighet.

[Ruta/Bild på sidan 16]

VARFÖR BLINKAR STJÄRNORNA?

Stjärnorna ser ut att blinka, eller skifta i ljusstyrka och position, på grund av störningar i jordens atmosfär. Man kan jämföra det med små lampor på botten av en simbassäng. Vad händer när vattnet krusar sig? Då blinkar lamporna, precis som stjärnor gör. Men större lampor skulle inte påverkas lika mycket. Planeter är som de större lamporna, inte för att de är större än stjärnorna, utan för att de befinner sig mycket närmare jorden och därför ser större ut.

[Ruta/Bilder på sidan 17]

FINNS DET FÄRGER I RYMDEN?

Du har säkert sett imponerande, färgstarka bilder som Hubbleteleskopet tagit av stjärnor, galaxer och nebulosor. Men är färgerna äkta? Faktum är att de är återskapade, en blandning av konst och vetenskap. Bilderna är egentligen monokroma, men de är tagna med färgfilter. Astronomer och bildexperter använder sedan avancerad teknik för att få fram en slutbild. Ibland är syftet att så långt som möjligt återge det de tror är originalmotivets färger. * I andra fall ändrar de färgerna för att framhäva vissa detaljer, till exempel för vetenskapliga studier.

[Fotnot]

[Bilder]

Grå

Röd

Grön

Blå

Den sammansatta slutbilden

[Källangivelse]

J. Hester och P. Scowen (AZ State Univ.), NASA.

[Bild på sidan 16]

Stjärnan V838 Monocerotis

[Bild på sidan 16]

Galaxhopen Arp 273

[Bildkälla på sidan 15]

NASA, ESA och the Hubble Heritage (STScI/AURA) -ESA/Hubble Collaboration.

[Bildkälla på sidan 16]

V838: NASA, ESA och H. Bond (STScI); Arp 273: NASA, ESA och the Hubble Heritage Team (STScI/AURA).