Noćno nebo je očaravajuće i mislim da nema nikoga tko barem jednom u svom životu nije bio zadivljen pogledom na njega. Ono samo po sebi povlači pitanja o tome što to zapravo gledamo. Jesu li te svijetle točkice na nebu zvijezde, planeti, i/ili galaksije? Koliko je svemir velik i kako je sve to nastalo? A prirodno se nameću i šira pitanja o našem postanku te o tome jesmo li sami u svemiru.

Astronomi dobivaju izravan pogled u prošlost

Te svijetle točkice na noćnom nebu jesu zvijezde, planeti, i galaksije. Da bi ih bolje vidjeli, astronomi se koriste teleskopima koji im služe ne samo kao povećala, nego kao povećala sa ”supermoćima”. Jedna od supermoći je izravan pogled u prošlost. A trik je u tome da se teleskopima opaža svjetlost s nebeskih tijela koja su jako udaljena od nas (jer je svemir velik), a svjetlost se ne kreće beskonačno brzo, nego se giba konačnom brzinom.

Brzina svjetlosti je ogromna

Brzina svjetlosti u praznom prostoru (tzv. vakuumu) iznosi otprilike 300 000 kilometara u sekundi (da, u sekundi!). Za usporedbu, ako se putnički avioni u zraku kreću brzinom od otprilike 900 kilometara na sat, to znači da je brzina kojom se kreće svjetlost milijun i dvjesto tisuća puta brža. Malo drukčije rečeno, avionu bi bila potrebna gotovo puna dva dana da obiđe Zemlju oko ekvatora (točnije 44 sata za put nešto dulji od 40 tisuća kilometara), dok bi svjetlost to učinila za samo desetinku sekunde (točnije 0,13s). To je zaista brzo!

Svemir je velik i nije pregusto nastanjen planetima, zvijezdama i galaksijama. Od naše najbliže zvijezde, Sunca, udaljeni smo otprilike 150 milijuna kilometara (ovo je posebna udaljenost u astronomiji koja se naziva ”astronomskom jedinicom”), a od najbližih planeta, Venere i Marsa, udaljeni smo 45 i 75 milijuna kilometara. Najbliža sljedeća zvijezda, Proxima Centauri, od nas je udaljena 40 000 milijardi kilometara i svjetlosti treba više od četiri pune godine da s nje doputuje do nas. Kako bi pojednostavili tako velike brojke, astronomi se koriste jedinicom ”svjetlosnih godina”.

Svjetlosna godina mjeri put, ne vrijeme

Jedna svjetlosna godina označuje put koji bi svjetlost prošla u godinu dana (što iznosi 9460 milijardi kilometara). Stoga, umjesto da se kaže da je udaljenost do Proxime Centauri 40 000 milijardi kilometara, može se jednostavnije reći da je udaljenost do te zvijezde 4,23 svjetlosne godine.

Udaljenost do Andromede, najbliže galaksije velike poput naše, za zemaljske je pojmove golema, ali je zato za astronomske pojmove malena. Ona iznosi otprilike dva i pol milijuna svjetlosnih godina. A najudaljenija galaksija otkrivena u današnjici od Zemlje je udaljena 13,28 milijardi svjetlosnih godina. Ovo su uistinu ”astronomske udaljenosti”, objašnjene i u videu koji slijedi.

No, kako astronomi opažaju prošlost?

S obzirom na to da svjetlosti treba vremena da s nebeskih tijela stigne do naših teleskopa na Zemlji, to znači da u trenutku kad s teleskopom fotografiramo tu svjetlost, zapravo bilježimo svjetlost koju je nebesko tijelo odaslalo nekad u prošlosti, npr. Proxima Centauri prije nešto više od četiri godine, Andromeda prije dva i pol milijuna godina, a najudaljenija galaksija prije čak 13,28 milijardi godina. I time dobivamo izravan uvid u to kakva su ta tijela bila u prošlosti.

Astronomi i astrofizičari ovaj zakon prirode koriste kao jednu od osnovnih metoda u potrazi za odgovorom na pitanje kako se galaksije razvijaju kroz svemirsku povijest. Naime, opažanjima galaksija koje se nalaze unutar nekog dijela neba te određivanjem udaljenosti do njih, te se galaksije mogu sabrati u skupine galaksija na raznim udaljenostima od nas. One u skupini najudaljenijih davat će nam informaciju o tome kakve su galaksije bile prije više milijardi godina, odnosno kakve su galaksije u najdavnijoj prošlosti svemira. A one koje su nam bliže govorit će nam o tome kakve su galaksije bile prije samo nekoliko desetaka ili stotina milijuna godina, dakle u nedavnijoj prošlosti svemira.

U sažetku ...

I tako se može složiti slika o razvoju galaksija kroz svemirsku povijest. Ali, naravno, kako to u znanosti uvijek biva, za to su potrebne godine i godine pomnog istraživanja i provjeravanja opažanja, hipoteza, proračuna i svih drugih mogućih detalja. O tome ćete biše saznati u člancima Astroučionice o tome čime se astrofizičari bave i kako objavljuju znanstvene radove.