Zvezda je rođena

Svaki put kada pogledamo vedro, noćno nebo vidimo isto – ogroman broj svetlih tačkica razbacanih na sve strane. Dužim posmatranjem primetimo neke pravilnosti među tim mnoštvom belih tačkica, i uspevamo da prepoznamo neke grupe koje su ljudi nazvali sazvežđa. Ako bi produžili posmatranje tokom cele noći, pa opet sledeće noći, i tako redom primetili bi da sve zvezde kruže oko jedne iste zvezde, ali međusobni raspored zvezda se ne menja. Ma koliko dugo neki čovek posmatrao noćno nebo teško da bi mogao da vidi bilo kakvu promenu na zvezdama, i svako bi prilično lako zaključio da su zvezde nepromenljive i večite. Ali, to što mi nismo u mogućnosti direktno da vidimo promene na zvezdama ne znači da tih promena nema.

Setimo se na primer ogromnog broja leptira koje možemo videti na velikim livadama. Leptiri u proseku žive nekoliko dana. Tokom tih par dana, oni lete livadom, hrane se i stvaraju uslove za nastanak nove generacije. Zamislimo sada neku posebnu vrstu leptira sa nama sličnim osobinama. U tih par dana koliko provedu na ovom svetu, neki leptiri posvećuju nauci i pokušavaju da shvate promene na livadi. Generacije i generacije leptira pokušavaju da uoče bilo kakve promene, na travi i cveću ali bez ikakvih uspeha. Livada je nepromenljiva, i vremenom leptiri počinju da smatraju da je večita. Ali, vremenom leptiri počinju da beleže svoja zapažanja i znanje prenose na nove generacije. Polako, iz generacije u generaciju počinje da se stvara priča, priča o evoluciji livade. Tako će leptiri saznati o “ledenom dobu” (zima) i “potopu” (jake jesenje kiše). Polako leptiri će nastaviti istraživanje, povezivaće priču i stvari koje vide oko njih. Uočiće vezu između starih panjeva koje sreću na livadi, obližnje šume, i semenki koje nalaze u travi. Konačno, ovi mali stanovnici livade shvatiće da livada nije večita, shvatiće da livada nije tu oduvek bila, niti da će tu zauvek ostati. Leptiri su konačno shvatili da livada daje iluziju nepromenljivosti samo zato što je njihov životni vek toliko kratak.

Slično je i u našem svetu – jedan dan, godina, milenijum, pa i čitava istorija ljudske vrste samo su jedan tren u poređenju sa beskonačnošću vremena u Univerzumu. Milijarde objekata koje vidimo rasute po našoj galaksiji – zvezde, magline, međuzvezdani gas i prašina – nisu zasebne i nepovezane pojave. Naprotiv, one nam pričaju jednu priču o evoluciji zvezda.

Nekoliko hiljada svetlosnih godina daleko, ogroman međuzvezdani oblak lebdi kroz potpuno prazan međuzvezdani prostor. Nekoliko milijardi kilometara prostora ispunjeno je vodonikom i helijumom. Bez obzira što tu nema ničeg drugo, oblak sadrži sasvim dovoljno materijala za nastanak nekoliko zvezda sličnih Suncu. U ovom oblaku nema svetlosti, tu ne sijaju zvezde. Proces rađanja zvezde tek treba da počne.

Masa oblaka je ogromna ali on ima tako ogromne dimenzije da su rastojanja između atoma ogromna. Čak i u centru ovog oblaka, skoro da je nemoguće primetiti razliku u odnosu na vakuum međuzvezdanog prostora. Tek vrlo preciznim ispitivanjem moguće je naći oko 10 atoma vodonika u kubnom centimetru prostora, a na svakih 16 vodonikovih dolazi po jedan atom helijuma (vazduhu na Zemlji sadrži 30·1018 atoma u svakom kubnom centimetru).

U oblaku je mnogo hladno, na samo 100K (-1730 C) atomi se kreću vrlo sporo, sudarajući se tek ponekad. Ovo sada vrlo mirno mesto uskoro će postati uzavrelo srce novorođene zvezde. Ali, oblak mora još uvek strpljivo da čeka, kao što je čekao milijardama godina.

U jednom trenutku, negde daleko od oblaka, nastaće udarni talas. Talas će pogoditi oblak i narušiće njegov mir. Talas će početi da sabija međuzvezdani materijal i upravo to sabijanje je okidač u procesu rađanja zvezda. Atomi iznenada počinju da se međusobno sudaraju. Oblak je najpre bio providan ali sada kada su atomi na bliskom rastojanju, slaba svetlost zvezda više ne prodire kroz njega. Međuzvezdani oblak postao je tamna maglina.

I ono malo svetlosti koja je dolazila sa udaljenih zvezda i zagrevala ledeni oblak više ne uspeva da prodre u unutrašnjost oblaka. Atomi u unutrašnjosti ostaju bez poslednjeg izvora toplote i, kako temperature opada, oni počinju da se kreću sve sporije i sporije. Vremenom, unutrašnjost oblaka će postati toliko hladna da će sva kretanja prestati. Tada će sila gravitacije između pojedinih atoma dobiti svoju šansu, koju će znati da iskoristi. Od sada pa na dalje ceo život zvezde zavisiće od gravitacije.

U tamnoj maglini atomi nisu ravnomerno raspoređeni. U njoj postoje takva mesta gde atoma ima nešto više, a na drugim mestima nešto manje. Sva materija ima gravitaciju. Što je više mase na jednom mestu, gravitacija je jača. Mesta sa većom gravitacijom lako privlače obližnje atome koji se lagano kreću. Sa povećanjem broja atoma gravitacija na tim mestima postaje još jača privlačeći tako sve više materijala iz okoline. Na taj način maglina počinje da se lomi na komade, tzv. globule.

Gravitacija nastavlja da igra glavnu ulogu. Globula nije u stanju da podnese sopstvenu težinu. Hiljade milijardi tona gasa, koje sa svih strana vrše pritisak ka unutrašnjosti dovode do toga da se globula skuplja. Ona postaje sve manja i manja, sabijajući gas do sve većeg pritisak i gustine. Sa porastom pritiska raste i temperatura. Gasovi u unutrašnjosti se usijavaju a zračenje počinje da izbija napolje. Globula prestaje da bude tamna. Prva svetlost koja će stići do nekog udaljenog posmatrača biće tamno crvena. Od globule nastaće protozvezda.

Ali, gravitacija ne odustaje. Isto kao i globula ni proto zvezda ne može da se suprotstavi sopstvenoj težini i nastavlja da se skuplja, a to dovodi do daljeg rasta temperature.

Konačno, kad temperatura u centru dostigne 10 miliona stepeni počinje sagorevanje vodonika. Sagorevanje vodonika prati ogromna količina oslobođene energije. Protozvezda konačno može da se odupre težini svojih spoljnih slojeva. Kontrakcija je tako zaustavljena, a zvezda je rođena.

Zvezda je konačno uspela da se suprotstavi gravitaciji, ali ni to ne traje dugo. Zvezde kao što je Sunce sagorevaju vodonik u svojim jezgrima milijardama godina. Vodonik je gorivo, a helijum pepeo. Postepeno, kako zvezda stari “pepeo” se nagomilava u jezgru i polako “gasi” vatru. U prelomnom dobu u životu svih zvezda dolazi do nedostatka vodonika. To je okidač za velike promene u strukturi i izgledu zvezda, promene koje su veće i dramatičnije od svih koje su zvezdu zadesile tokom miliona godina proteklih od njenog rađanja.