Υπέρλαμπρες εκρήξεις αστεριών!

Του Γιώργου Γραμματικάκη
Ενώ στις Ελληνικές πλατείες οι εκρήξεις απόγνωσης των πολιτών σφραγίζουν την πικρή μας καθημερινότητα, μια άλλη Έκρηξη, αστρική αυτή τη φορά, παρατηρήθηκε πρόσφατα σε μια μακρινή περιοχή του Σύμπαντος. Η αιτία της, ωστόσο, ήταν και πάλι η απόγνωση: Διότι, η συνεχής πίεση των βαρυτικών δυνάμεων οδήγησε ένα μεγάλο άστρο, με μέγεθος δέκα τουλάχιστον φορές όσο ο Ήλιος μας, στα πρόθυρα καταρρεύσεως της ίδιας του της ύλης.

Σε μια προσπάθειά του λοιπόν να την αποφύγει, εκτόξευσε ένα μεγάλο μέρος από την αστρική αυτή ύλη στο διάστημα. Έτσι προκλήθηκε μια κατακλυσμική, υπέρλαμπρη έκρηξη, που είναι γνωστή σαν «υπερκαινοφανής», και λάμπει όσο δεκάδες δισεκατομμύρια ήλιοι!

Ας σημειωθεί, ότι η εμφάνιση ενός υπερκαινοφανούς –ή σουπερνόβα, σύμφωνα με μια κακόηχη ονομασία του- στο κοσμικό διάστημα, είναι αιφνιδιαστική. Εκεί που παλιά υπήρχε φαινομενικά ένα κενό ή κάποιο αστέρι με μικρή λάμψη, ένα «καινούργιο» αστέρι εμφανίζεται με μεγαλειώδη τρόπο. Έτσι έγινε και στις 31 Μαΐου του 2011. Αρχικά, δύο ερασιτέχνες αστρονόμοι στην Γαλλία, διαπίστωσαν μια καινούργια αστρική παρουσία στο «Γαλαξία της Δίνης», 23 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά μας. Ακολούθησε συναγερμός. Από πολλά ισχυρά τηλεσκόπια σε όλο τον κόσμο επιβεβαιώθηκε η ύπαρξη του
υπερκαινοφανούς, και ήδη αναζητείται ο «πρόγονος» του.

Εκείνο δηλαδή το αστέρι που εξερράγη, προκειμένου να αποφύγει την ολοκληρωτική του αυτοαναίρεση. Στην πρωτοπορία της αναζητήσεως βρίσκεται το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble, που εδώ και δεκαπέντε χρόνια πετά πάνω από την ατμόσφαιρα της Γης και μας έχει στείλει εκπληκτικές φωτογραφίες από το αχανές. Αν ο πρόγονος του υπερκαινοφανούς εντοπισθεί, ίσως βοηθήσει στην πληρέστερη κατανόηση ενός φαινόμενου που οφείλεται σε τιτανικές, ακραίες εκδηλώσεις της ενέργειας και της ύλης.

Ο «Γαλαξίας της Δίνης» –το κοσμικό δηλαδή σπίτι του καινούργιου, λαμπρού συντρόφου των άστρων– είναι πάντως από τους επιφανέστερους στο αχανές διάστημα. Στους αστρονόμους είναι γνωστός ως Μ51, και ανήκει στην κατηγορία των «σπειροειδών» γαλαξιών. Ακόμα και με ερασιτεχνικά τηλεσκόπια, διακρίνεται εύκολα στον Αστερισμό των Θηρευτικών Κυνών, κοντά στην πασίγνωστη Μεγάλη Άρκτο. Ο Μ51 παρουσιάζει ωστόσο μια σπουδαία ιδιαιτερότητα. Όπως φαίνεται και από την εκπληκτική «φωτογραφία»1 -η λέξη αδικεί την πολύπλοκη διαδικασία της– που έχει ληφθεί από το Αστεροσκοπείο του Σκίνακα, ψηλά στον Ψηλορείτη, ο Μ51 παρουσιάζει μια έντονη βαρυτική αλληλεπίδραση με ένα άμορφο συνοδό γαλαξία.

Στην αλληλεπίδραση αυτή, που διαρκεί 500-600 εκατομμύρια χρόνια, οφείλεται η καθαρή δομή των βραχιόνων του. Ενώ όμως οι αστροφυσικοί εκτιμούν ότι σε όλους μαζί τους σπειροειδείς γαλαξίες μια έκρηξη υπερκαινοφανούς συμβαίνει κάθε εκατό χρόνια, η πρόσφατη έκρηξη τους προβλημάτισε:

Διότι είναι η τρίτη που συμβαίνει στο Γαλαξία της Δίνης, σε διάρκεια μόλις 17 χρόνων! Αυτό εξηγεί και το ιδιαίτερο ενδιαφέρον γύρω από την γένεση και την εξέλιξη του
υπερκαινοφανούς, που επί ένα μήνα τώρα λάμπει στο κοσμικό διάστημα.

Όπως ωστόσο προβλέπει η θεωρία, η λάμψη αυτή δεν θα διαρκέσει επί πολύ. Σύντομα ο υπερκαινοφανής θα φθάσει στην μέγιστη λαμπρότητα του, και ύστερα –όπως και στην ανθρώπινη ζωή- θα αρχίσει μια αργή αλλά σταθερή πορεία προς ένα προκαθορισμένο τέλος. Το τέλος αυτό μπορεί να είναι ένας «αστέρας νετρονίων», που έχει πολύ μικρό μέγεθος αλλά απίστευτη πυκνότητα της ύλης και ισχυρό μαγνητικό πεδίο.

Υπάρχει, όμως και ένα άλλο ενδεχόμενο: Ότι το αστέρι, ενώ εκσφενδόνισε βίαια ένα μεγάλο κομμάτι της ύλης του για να σωθεί, δεν θα αποφύγει τελικά την ολοκληρωτική του εξαφάνιση. Θα μετατραπεί σε μια «μαύρη τρύπα» στο χώρο και το χρόνο, που δεν διαθέτει καμιά υλική υπόσταση, ενώ μόνο ένα κολοσσιαίο βαρυτικό πεδίο θα υποδηλώνει το λαμπρό της παρελθόν.

Η εκτόξευση λοιπόν τεραστίων ποσοτήτων αστρικής ύλης στο διάστημα από την έκρηξη ενός υπερκαινοφανούς μοιάζει μια πράξη μάταιη, χωρίς προοπτική. Δεν διασφαλίζει καν την δική του μεσοπρόθεσμη -οι συνειρμοί επιτρέπονται!- ύπαρξη.

Οι αστροφυσικοί όμως πιστεύουν ότι οι υπέρλαμπρες εκρήξεις αστεριών συνδέονται μακροπρόθεσμα –και πάλι επιτρέπονται οι συνειρμοί- με την εμφάνιση της ζωής! Διότι κατά την έκρηξη διασπείρονται στο διαστημικό χώρο τα βαρύτερα στοιχεία –το άζωτο, ο άνθρακας, το οξυγόνο, ο σίδηρος- που είχαν παραχθεί στον πυρήνα του αστεριού, και θα αποτελέσουν τώρα την πρώτη ύλη για την δημιουργία χημικών ενώσεων.

Έτσι το συμπαντικό ρευστό στην περιοχή του υπερκαινοφανούς, που μέχρι τότε συνίστατο κυρίως από υδρογόνο, εμπλουτίζεται και μετατρέπεται σε ένα απέραντο
χημικό εργοστάσιο.

Με τον ίδιο τρόπο -από κάποια έκρηξη υπερκαινοφανούς στην αστρική του γειτονιά- φαίνεται ότι απέκτησε τα πολύτιμα βαριά στοιχεία του και το αρχικό νεφέλωμα, που δημιούργησε τον Ήλιο μας. Έτσι, μια που η Γη αποσπάστηκε από το ίδιο νεφέλωμα, είναι ευεξήγητη η παρουσία στοιχείων με πολύπλοκους πυρήνες στο έδαφος, στην ατμόσφαιρα και στους ωκεανούς της.

Μοιάζει απίστευτο: Ωστόσο ο άνθρακας που υπάρχει στο χαρτί της εφημερίδας, ο χρυσός στον λαιμό μιας γυναίκας ή ο φωσφόρος των ψαριών, προέρχονται, όλα, από εκρήξεις αστεριών στο μακρινό και αβέβαιο παρελθόν.

Η σύσταση λοιπόν της γήινης ατμόσφαιρας οφείλεται σε μεγάλα αστέρια, που απελευθέρωσαν με το θάνατο τους όσα στοιχεία έπλαθαν με επιμονή και έγνοια στο εσωτερικό τους. Ανάμεσα τους υπήρχαν και εκείνα τα συστατικά, που είναι απαραίτητα για να αναδειχθεί το πιο παράδοξο, το πιο ουσιαστικό ίσως φαινόμενο του Σύμπαντος: Το φαινόμενο της ζωής.

Η διαδικασία του ξεκίνησε από τα βάθη του Σύμπαντος, οι εκρήξεις αστεριών προμήθευσαν τα απαραίτητα υλικά, και σε ένα κατάλληλο πλανήτη δημιουργήθηκαν οι
ζωντανοί οργανισμοί, και ο άνθρωπος.

Μοιάζει με γοητευτικό παραμύθι, συμπίπτει όμως με την επιστημονική αλήθεια: Είμαστε φτιαγμένοι από αστερόσκονη! Και τη ζωή μας, την οφείλουμε στο θάνατο κάποιου άστρου.

Ας συνοψίσουμε την εικόνα. Πριν από λίγες εβδομάδες μια κατακλυσμική έκρηξη, στο Γαλαξία της Δίνης, εκσφενδόνισε στο αχανές διάστημα την ύλη ενός Μεγάλου Αστεριού. Τα βαριά στοιχεία, που πρωτογενώς απουσιάζουν από το Σύμπαν αλλά υπήρχαν στον πυρήνα του, διασπείρονται σε μεγάλη έκταση, και θα συλληφθούν από αέρια νεφελώματα. Είναι η πρώτη φάση για να ανάψει ίσως, σε έναν από τους πλανήτες που θα σχηματισθούν στο μέλλον, η σπίθα της ζωής.

Σε ένα πλανήτη ενός άλλου γαλαξία, 23 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά, η σπίθα της ζωής άναψε πριν από τρία περίπου δισεκατομμύρια χρόνια· και ύστερα από αργές διαδικασίες στο χώρο και στο χρόνο, οδηγήθηκε στην πιο λαμπρή αλλά και αντιφατική κορύφωση της: Τον Άνθρωπο. Σήμερα ο άνθρωπος, ενώ είναι γνώστης της κοσμικής του ασημαντότητας, έχει κάνει μεγάλα βήματα στην κατανόηση του Σύμπαντος και της εξελίξεως των αστέρων.

Παρακολουθεί λοιπόν με προσοχή το νέο, υπέρλαμπρο αστέρι στο Γαλαξία της Δίνης, με την ελπίδα ότι θα προσθέσει ένα ακόμα λιθαράκι στις μέχρι τώρα γνώσεις του. Εχει ίσως πεισθεί ότι μαζί με την Τέχνη ή τον Έρωτα, οι επιστημονικές του κατακτήσεις είναι οι μόνες που μπορούν να δικαιώσουν την παρουσία του σε έναν ιδιόμορφο πλανήτη· και να τον ανασύρουν, έστω για κάποιες στιγμές, από μια σκληρή συνήθως καθημερινότητα.

*Ο κ. Γιώργος Γραμματικάκης είναι καθηγητής του Πανεπιστημίου Κρήτης και συγγραφέας
Το συγκεκριμένο άρθρο γράφτηκε για την Κυριακάτικη Ελευθεροτυπία και το CRETALIVE.