Niebo nad miastem jest raczej nudne.
Patrząc w górę widzimy skrawki ciemności pomiędzy budynkami.
Możemy zauważyć Wielki Wóz
czy Pas Oriona.
Ale zaraz.
Spójrzcie jeszcze raz i wystawcie kciuk.
Ile gwiazd przesłonił?
Dziesięć? Dwadzieścia? Zgadujcie dalej.
Jeśli spojrzymy na ten mały kawałeczek
za pomocą Teleskopu Hubble'a,
zamiast punkcików światła, dostrzeżemy smugi.
To nie są gwiazdy.
To galaktyki, jak nasza Droga Mleczna.
Miasta miliardów gwiazd.
Więcej niż 1000 kryje się za kciukiem.
Wszechświat jest większy, niż widać to z miasta,
większy nawet niż rozgwieżdżone niebo na wsi.
Oto wszechświat, jakim widzą go astrofizycy.
Gdzie jest więcej gwiazd niż ziarenek piasku na Ziemi.
Patrząc w nocy na gwiazdy,
praktykujesz najstarszą naukę na Ziemi.
Badanie nieba jest starsze
niż nawigacja, rolnictwo, a może nawet język.
W odróżnieniu od innych nauk, astronomia to czysta obserwacja.
Nie da się kontrolować parametrów eksperymentów z laboratorium.
Szczytem techniki było wysłanie ludzi na Księżyc
i próbników na skraj Układu Słonecznego.
Ale te odległości są niezwykle małe
w porównaniu do bezkresnych przestrzeni między gwiazdami.
Skąd wiadomo tak wiele o innych galaktykach?
Z czego się składają, ile ich jest, czy że w ogóle tam są?
Możemy zacząć od tego, co widać: od gwiazd na nocnym niebie.
Staramy się poznać ich właściwości.
Jak są zbudowane, jak bardzo są gorące? Jak duże są i stare?
Jak daleko od są Ziemi?
Wierzcie lub nie,
wszystkiego tego możemy się dowiedzieć ze światła na nocnym niebie.
Odczytujemy każdą gwiezdną informację, zmieniając światło w tęczę.
Patrząc na tęczę na Ziemi,
tak naprawdę widzimy światło Słońca,
rozszczepione przez krople w atmosferze
na różne długości składowych fal.
Badając światło innych gwiazd,
możemy zrobić tęczę nie za pomocą kropli,
ale dzięki dokładnym instrumentom, które rozszczepiają światło.
Patrząc na rozczepione światło Słońca,
zauważamy coś dziwnego: ciemne linie w tęczy.
To charakterystyczne odciski palców atomów.
Każdy atom w atmosferze Słońca pochłania światło na pewnej długości fali,
a ilość tej absorpcji zależy od ilości atomów.
Obserwując, ile światła brakuje w tych długościach fali,
wiemy nie tylko, jakie pierwiastki są w atmosferze Słońca,
ale też w jakim są stężeniu.
Tak samo badamy inne gwiazdy.
Tworzymy tęczę, sprawdzając, czego brakuje,
i wiemy, jakie pierwiastki są tam obecne.
Bingo. Teraz wiemy, z czego składają się gwiazdy.
Nie jesteśmy ograniczeni tylko do widzialnych długości fali.
Weźmy pod uwagę fale radiowe.
Tak, przynoszą listę przebojów do auta,
ale podróżują także przez kosmos prawie bez zakłóceń.
Przebyły tak długą drogę,
że mogą przedstawić nam wczesną historię kosmosu,
z okresu ledwie kilku tysięcy lat po Wielkim Wybuchu.
Możemy też badać podczerwień, emitowaną przez chłodniejsze obiekty,
na przykład chmury obłoki gazów i pyłów,
oraz ultrafiolet z gorących gwiazd, niedawno narodzonych w tych obłokach.
Badanie różnych długości fal nie tylko pozwala
otrzymać bardziej kompletny obraz obiektu,
ale też ukazuje różne oblicza kosmosu.
Dlatego też astrofizycy używają różnych rodzajów teleskopów,
pokrywających spektrum od podczerwieni po ultrafiolet i promieniowanie X,
od ogromnych anten radiowych i ogromne lustra, po satelity,
które badają to, co zasłania ziemska atmosfera.
Astrofizycy nie tylko patrzą
na miliardy gwiazd pośród miliardów galaktyk w kosmosie.
Słuchają, czują i badają je poprzez różne kanały,
każdy z nich odsłania inną historię.
Wszystko jednak zaczyna się od światła, widzialnego i niewidzialnego.
Chcecie poznać tajemnice wszechświata?
Obserwujcie światło.