Ang Sansinukob​—Mga Lihim na Natuklasan

NOONG ika-4 ng Hulyo, ng taóng 1054, si Yang Wei Te ay tumingala sa langit sa madaling-araw. Bilang opisyal na astronomo ng Imperyal na Korte ng Tsina, masusi niyang pinagmamasdan ang kilos ng mga bituin nang walang anu-ano’y isang maliwanag na bituin malapit sa konstelasyon ng Orion ang nakatawag ng kaniyang pansin.

Isang “panauhing bituin”​—ang pangalang ibinigay ng sinaunang Intsik sa gayong pambihirang pangyayari—​ay lumitaw. Pagkatapos iulat sa kaniyang emperador, binanggit ni Yang na ang “panauhing bituin” ay naging napakaliwanag anupa’t nahigitan nito sa ningning kahit na ang Venus at makikita sa araw sa loob ng ilang linggo.

Siyam na raang taon ang kailangang lumipas bago ang pangyayaring ito ay sapat na maipaliliwanag. Pinaniniwalaan ngayon na ang nasaksihan ng astronomong Intsik ay isang supernova, ang paghihingalo ng isang malaking bituin. Ang mga sanhi ng gayong pambihirang pangyayari ay ilan lamang sa mga lihim na sinisikap tuklasin ng astronomiya. Ang sumusunod ay isang paliwanag na maingat na pinagtagni-tagni ng mga astronomo.

Bagaman ang mga bituin na gaya ng ating araw ay may pagkahaba-haba at matatag na buhay, ang pag-anyo at kamatayan nito ay pinagmumulan ng kagila-gilalas na tanawin sa langit. Ang mga siyentipiko ay naniniwala na ang kuwento ng buhay ng isang bituin ay nagsisimula sa loob ng isang nebula.

Nebula. ang pangalang ibinigay sa isang kaulapan ng mga gas at alabok sa gitna ng mga bituin. Ang mga nebula ay kabilang sa pinakamagandang tanawin sa langit sa gabi. Ang isa na makikita sa pabalat ng magasing ito ay tinatawag na Trifid Nebula (o nebula na may tatlong bitak). Sa loob ng nebulang ito isinisilang ang bagong mga bituin, na nagpapangyari sa nebula na magsaboy ng mamula-mulang liwanag.

Maliwanag, ang mga bituin ay nag-aanyo sa loob ng isang nebula kapag ang nagkalat na materya ay sinisiksik sa ilalim ng puwersa ng grabidad tungo sa lumiit na mga rehiyon ng gas. Ang pagkalaki-laking mga bolang ito ng gas ay tumatatag kapag narating nito ang temperatura kung saan ang nuklear na mga reaksiyon ay nagsisimula sa gitna ng kaulapan, hinahadlangan ang higit pang pagliit. Sa gayon isang bituin ang isinisilang, kadalasan ay kasabay ng iba pa, na bumubuo ng isang kumpol ng bituin.

Mga kumpol ng bituin. Sa larawan sa pahina 8, nakikita natin ang isang maliit na kumpol na tinatawag na Kahon ng Alahas, inaakalang nabuo mga ilang milyong taon ang nakalipas. Ang pangalan nito ay ginawa buhat sa detalyadong paglalarawan ng ika-19 na siglong astronomong si  John Herschel: “isang kahita ng sarisaring kulay na mahahalagang hiyas.” Ang ating galaksi lamang ay nalalamang may mahigit na isang libong kahawig na mga kumpol ng bituin.

Ang enerhiya ng mga bituin. Ang bago, o sumisibol, na bituin ay tumatatag kapag isang nuklear na pugon ay sinindihan sa loob nito. Binabago nito ang hidroheno tungo sa helium sa pamamagitan ng prosesong pagtunaw na gaya ng nangyayari sa isang bomba hidroheno. Gayon ang laki ng isang tipikal na bituin, gaya ng araw, anupa’t maaari nitong sunugin ang nuklear na gatong nito sa loob ng bilyun-bilyong taon nang hindi nauubusan ng suplay.

Ngunit ano ang nangyayari kapag sa wakas ay nauubos ng bituing iyon ang kaniyang gatong na hidroheno? Ang pinaka-ubod ay lumiliit, at ang temperatura ay tumitindi habang inuubos ng bituin ang hidroheno sa sentral na mga rehiyon. Samantala, ang panlabas na mga suson ay lubhang lumalawak, pinalalaki ang radius ng bituin ng 50 o higit pang ulit, at ito’y nagiging isang red giant.

Red giants. Ang isang red giant ay isang bituin na ang pang-ibabaw na temperatura ay may kalamigan; kaya ang kulay nito ay pula, sa halip na puti o dilaw. Ang bahaging ito sa buhay ng isang bituin ay lubhang maikli, at ito’y nagwawakas​—kapag naubos na ang karamihan ng suplay ng helium—​na may animo’y kuwitis na pagtatanghal sa kalangitan. Ibinubuga ng bituin, na nagsusunog pa ng helium, ang panlabas ng suson nito, na nag-aanyo ng planetary nebula, nagbabaga dahil sa enerhiyang tinanggap nito mula sa inang bituin. Sa wakas, ang bituin ay lumiliit nang husto at nagiging isang malamlam ang kinang na white dwarf.

Gayunman, kung ang dating bituin ay malaki at mabigat, ang pangwakas na resulta ay na ang bituin mismo ay sasabog. Iyan ay isang supernova.

Supernovas. Ang isang supernova ay ang pagsabog na nagwawakas sa buhay ng isang bituin na dating mas malaki at mas mabigat sa araw. Napakaraming alabok at gas ang ibinubuga sa kalawakan ng malakas na mga shock waves sa bilis na mahigit 10,000 kilometro isang segundo. Ang tindi ng liwanag ng pagsabog ay napakaliwanag anupa’t nahihigitan nito ang isang bilyong araw, parang kumikinang na brilyante sa langit. Ang enerhiya na inilalabas ng isang pagsabog ng supernova ay katumbas ng kabuuang enerhiya na ibibigay ng araw sa loob ng siyam na bilyong taon.

Siyam na raang taon pagkatapos makita ni Yang ang kaniyang supernova, nakikita pa rin ng mga astronomo ang nagkalat na mga labí ng pagsabog na iyon, isang ayos na tinatawag na Crab Nebula. Subalit higit pa sa nebula ang naiwan. Sa gitna nito ay may natuklasan pa sila​—isang munting bagay, umiikot ng 33 ulit sa isang segundo, na tinatawag na pulsar.

Pulsars at mga bituing neutron. Ang pulsar ay nakikilala bilang isang lubhang siksik, umiikot na ubod ng isang bagay na naiiwan pagkatapos ng isang supernova na pagsabog ng isang bituin na hindi hihigit sa tatlong ulit ng laki at bigat ng araw. Nagtataglay ng diyametro na wala pang 30 kilometro, ang mga ito ay bihirang mapansin ng optikal na mga teleskopyo. Subalit ang mga ito ay maaaring makilala ng mga radyo teleskopyo, na napapansin ang mga radyong hudyat na gawa ng kanilang mabilis na pag-ikot. Isang silahis ng radio waves ay umiikot na kasama ng bituin, gaya ng silahis ng isang parola, lumilitaw na parang pulso sa isang nagmamasid, na pinagmulan ng pangalang pulsar. Ang mga pulsar ay tinatawag ding mga bituing neutron sapagkat ang mga ito ay pangunahin nang binubuo ng siksik na mga neutron. Ito ang dahilan ng kanilang hindi kapani-paniwalang densidad​—mahigit na sandaang milyong tonelada sa bawat centimetro cubiko.

Ngunit ano bang talaga ang nangyayari kapag ang isang malaki’t mabigat na bituin ay maging supernova? Ayon sa mga kalkulasyon ng mga astronomo, ang pinaka-ubod ay patuloy na liliit na higit pa sa yugto ng bituing-neutron. Ayon sa teoriya, ang puwersa ng grabidad na sumisiksik sa ubod ay magiging napakatindi anupa’t magkakaroon ng tinatawag na black hole.

Black holes. Ang mga ito ay sinasabing tulad ng dambuhalang kosmikong mga alimpuyo kung saan walang makaliligtas. Ang paloob na hatak ng grabidad ay napakalakas anupa’t kapuwa ang liwanag at materya na napapalapit dito ay hinihigop nito.

Wala pang black hole ang kailanma’y tuwirang napagmasdan​—sa pamamagitan ng pagpapakahulugan na imposible—​bagaman umaasa ang mga pisisista na maipakita ang pag-iral nito sa  pamamagitan ng epekto nila sa kalapit na mga bagay. Maaaring kailanganin ang bagong mga pamamaraan sa pagmamasid upang tuklasin ang partikular na lihim na ito.

Mga Lihim ng Galaksi

Ang isang galaksi ay isang kosmikong anyo na binubuo ng bilyun-bilyong bituin. Noong 1920 ay natuklasan na ang araw ay hindi siyang sentro ng ating galaksi, gaya ng dating akala. Hindi nagtagal, isiniwalat ng malalakas na teleskopyo ang marami pang ibang galaksi, at naunawaan ng tao ang lawak ng sansinukob.

Ang maulap na tapestri na tinatawag nating Milky Way ay sa katunayan isang gilid na tanawin sa atin mismong galaksi. Kung makikita natin ito mula sa malayo, ito’y parang isang napakalaking umiikot na gulong. Ang hugis nito ay itinulad sa dalawang piniritong itlog na pinagdikit nang talikuran, mangyari pa, sa mas malawak na sukat. Naglalakbay sa bilis ng liwanag, kukuha tayo ng 100,000 taon upang matawid ang ating galaksi. Ang araw, na nasa panlabas na gilid ng galaksi, ay kukuha ng 200 milyong taon upang makompleto ang pag-ikot nito sa palibot ng sentro ng galaksi.

Ang mga galaksi, tulad ng mga bituin, ay marami pa ring lihim na pumupukaw sa interes ng mga siyentipiko.

Quasars. Noong 1960’s, malalakas na hudyat ng radyo ay natanggap mula sa malalayong bagay, sa kabila pa roon ng ating lokal na grupo ng mga  galaksi. Ang mga ito’y tinawag na mga quasar​—maikli para sa “quasi-stellar radio sources”—​dahil sa pagkakahawig nito sa mga bituin. Subalit ang mga astronomo ay nagtataka sa napakaraming enerhiya na inilalabas ng mga quasar. Ang mas maliwanag na quasar ay mga sampung libong ulit na mas maliwanag sa Milky Way, at ang pinakamalayong napansing mga quasar ay mahigit na sampung bilyong light-years ang layo.

Pagkaraan ng dalawang dekada ng masusing pag-aaral, ang mga astronomo ay naghinuha na ang malalayong quasar na ito ay napakaaktibong nukleo ng malalayong galaksi. Subalit ano ang nangyayari sa mga nukleong ito ng mga galaksi upang magbigay ng gayong napakaraming enerhiya? Sinasabi ng ilang siyentipiko na ang enerhiya ay inilalabas sa pamamagitan ng mga proseso ng grabitasyon sa halip na sa pamamagitan ng nuklear na pagsasanib na gaya sa mga bituin. Iniuugnay ng bagong mga teoriya ang mga quasar sa dambuhalang mga black hole. Kung baga ito ay tama o hindi ay hindi pa tiyak sa kasalukuyan.

Ang mga quasar at mga black hole ay dalawa lamang sa palaisipan na dapat pang lutasin. Sa katunayan, ang ilan sa mga lihim ng sansinukob ay maaaring hindi natin kailanman mauunawaan. Gayumpaman, yaong mga natuklasan na ay maaaring magturo sa atin ng ilang malalim na mga aral, mga aral na may mga implikasyon na higit pa sa larangan ng astronomiya.

[Larawan sa pahina 7]

Spiral galaksi M83

[Credit Line]

Photo: D. F. Malin, sa kagandahang-loob ng Anglo-Australian Telescope Board

 [Mga larawan sa pahina 8]

Ang Kahon ng Alahas

[Credit Line]

Photo: D. F. Malin, sa kagandahang-loob ng Anglo-Australian Telescope Board

Orion nebula, ipinakikita sa nakasingit ang Horsehead nebula

Bukas na kumpol ng mga bituin, ang Pleiades sa Taurus, M45

[Credit Line]

Photo: D. F. Malin, sa kagandahang-loob ng Anglo-Australian Telescope Board