Tähtede tekkimine ja kosmoseteleskoop Herschel

Tähtede maailmas kehtib seadus, et mida väiksem on tähe mass, seda kauem ta elab. Päikese massiga täht elab umbes kümme miljardit aastat, kümme korda väiksema massiga täht elab sadu miljardeid aastaid, kümme korda suurema massiga täht aga vaid kümme miljonit aastat ehk tuhat korda lühema aja kui Päike. Päike oli vaid kosmiline vastsündinu, kui tema suuremad vennad-õed juba oma elu lõpetasid.

Enamus tähti on Päikesest pisemad. Universumi vähesed suured tähed aga kiirgavad see-eest tuhandeid ja miljoneid kordi intensiivsemalt ning plahvatavad oma elu lõpul supernoovadena, paisates kosmilisse keskkonda oma südamete põrgukuumuses toodetud raskeid aatomeid ning tohutus koguses energiat. Lühidalt, nende summaarne mõju oma ümbrusele on suurem väikeste tähtede mõjust. Kui sa oled Galaktikas hõljuv gaasipilv, mis üritab vaikselt omaenese massi mõjul kokku tõmbuda, et sünnitada värske rühm uusi tähti, siis sinu lähedal möirgav hiiglaslik täht võib sinu plaanid kas hävitada või vähemalt sundida sind oma perekonda oluliselt ümber planeerima.

Pisikeste tähtede tekkimist mõistavad astrofüüsikud suhteliselt hästi, suurte tähtede tekkimise üksikasjad on aga ebaselgemad. Tuleb rõhutada, et probleem ei ole fundamentaalfüüsikas -- gravitatsiooni, elektromagnetismi, osakestevaheliste põrgete ja muude füüsikaliste nähtuste teooriad on piisavad (ehkki mitmed füüsikalised suurused vajavad täpsemat mõõtmist või väljaarvutamist, näiteks molekulaarse vesiniku ja teiste osakeste kokkupõrgete ristlõiked...). Küsimus on selles, et täheteke hõlmab väga suuri ainekoguseid väga keerulistes ja muutuvates tingimustes, mis teeb selle protsessi kirjeldamise tervikuna äärmiselt komplitseerituks.

Üks viis probleemile valgust heita on uurides keskmise massiga tähtede tekkimist. Kas ja millistes aspektides sarnaneb nende tekkimine väikese massiga tähtede tekkimisele? Millisest piirist edasi hakkavad rolli mängima protsessid, mis väikeste tähtede teket oluliselt ei mõjuta? Selliste küsimustega tegeleb ka siinkirjutaja, kasutades muuhulgas 14. mail 2009 startinud kosmoseteleskoopi Herschel. Euroopa Kosmoseagentuurile kuuluv Herschel hakkab Universumit uurima elektromagnetkiirugse lainepikkustel, mida maapinnalt on raske uurida, kuna atmosfäär neelab enamuse sellisest kiirgusest. Üks Herscheli põhilisi uurimisvaldkondi on tähtede ja planeetide tekkimine, milles mängib olulist rolli ka meile armas vee molekul nagu selgitatakse alltoodud vahvas videoklipis. (Parem on seda vaadata allatõmmatuna, subtiitrid on muidu pisikesed. Siit .mov ja .wmv.)

Allikad:

1. Video "Herschel Science", "Herschel and Planck in the classroom", (c) ESA