A Világegyetem minden létezőt magába foglal – anyagot, teret, energiát és időt.

Beletartozik az összes csillag, bolygó és az űrben található minden égitest.

A Világegyetem hatalmas méretei emberi ésszel felfoghatatlanok. Belátható része 1,6 kvadrillió kilométerig terjed, és senki sem tudja, hogy utána még meddig tart.

Keletkezéséről, fejlődéséről számos elméletet állítottak fel. A manapság elfogadott, úgynevezett ősrobbanás-elmélet (Big Bang, Nagy-Bumm) szerint egy hatalmas robbanásban született mintegy 15 milliárd évvel ezelőtt.

Ez az egyedülálló esemény nemcsak az anyagot hozta létre, hanem az energiát, a teret, sőt még magát az időt is. Semmi értelme sincs „ősrobbanás” előtti időről beszélnünk: ,,előtte” semmi nem volt.

Az ősrobbanás után a csillagászok szerint a Világegyetem elképzelhetetlenül forró volt, s erős sugárzások kezdődtek meg benne. Mintegy 10 másodperc múlva kialakultak az atomok alkotórészecskéi – a protonok, a neutronok és az elektronok. Maguk az atomok – elsősorban a hidrogén- és a héliumatom – azonban csak több millió év múlva jöttek létre, amikor a Világegyetem roppantul megnövekedett és lehűlt.

A háttérsugárzás

Ha a nagy robbanás 15 milliárd évvel ezelőtt történt, a Világegyetemnek mostanra 3 K -re, vagyis az abszolút 0° felett 3°-ra kellett volna lehűlnie, ahogy azt a csillagászok manapság állítják. Rádióteleszkópokkal olyan háttér-rádiósugárzás fogható fel az égbolt minden irányából, amely megfelel a 3 K hőmérsékletnek.

Ez szerintük a nagy robbanás késleltetett visszhangja.

A Világegyetemben minden tárgynak van vonzóereje, azaz gravitációja.

Ennek nagysága a tárgy tömegétől függ, és a tárgyra alapvetően jellemző sajátosság.

Az űrben a gravitáció tartja pályáján az összes égitestet.

A Hold a Föld körüli pályára kényszerül ahelyett, hogy kirepülne az űrbe.

A Nap gravitációs vonzóereje tartja maga körüli pályájukon a bolygókat; és egy sokkal nagyobb gravitációs erő tartja állandó helyzetben a Napot más csillagokhoz képest.

Napunk, amely a Földtől átlagosan 150 millió kilométerre van, tulajdonképpen meglehetősen közönséges, közepes méretű csillag. Akárcsak a legnagyobb galaxis, a közepesek közé tartozik, mérete mégis felfoghatatlanul óriási.

A Világegyetemben a távolságokat a fénysebesség ( 300.000 km/s ) alapján mérik, ez az általunk ismert legnagyobb sebesség. A csillagászok a fényévet használják távolságegységként, vagyis azt a távolságot, amelyet a fény I év alatt megtesz. Ez kb. 9,5 billió kilométer.

A legközelebbi csillag, a Proxima Centauri 4,3 fényévnyire található, tehát úgy látjuk, ahogy azt több mint 4 évvel ezelőtt a többi csillag, ez is izzó gázok gömbje, egy óriási nukleáris kemence, amely hatalmas mennyiségű fény-, hő- és másfajta energiát bocsát ki. A Nap és a körülötte keringő bolygók alkotják a Naprendszert. A többi csillag a Naphoz viszonyítva aprónak tűnik, de csak azért, mert lényegesen távolabbiak. Vannak a Napnál százszor nagyobb átmérőjű csillagok.

Csillagok és galaxisok

A csillagászok a csillagok helyét a csillagképekhez viszonyítva állapítják meg. A csillagkép (konstelláció) olyan csillagcsoport, amelyet az éjszakai égbolt egy meghatározott részén láthatunk. Egyes tagjai azonban nem feltétlenül vannak egymáshoz közel a térben.

Sokkal nagyobb léptékű csoportosulások a nagy csillagszigetek, az úgynevezett galaxisok.

Napunk és bolygói a mi Galaxisunknak, a Tejútnak a részei. A Tejút korántsem létezett. Még a Napról érkező fénynek is körülbelül 8 perc 20 másodpercre van szüksége, hogy hozzánk eljusson.

A Tejút olyan, mint egy hatalmas forgó kerék egy kidudorodó kerékaggyal. Körülbelül százmilliárd csillagot tartalmaz. A Nap a széle tájékán helyezkedik el, a magtól kb. 25.000 fényévnyire. A Napnak mintegy 250 millió évre van szüksége ahhoz, hogy a Galaxis középpontja körüli keringési pályáját egyszer befussa.

A galaxisok tőlünk és egymásról távolodnak, úgy tűnik, mintha a Világegyetem állandóan tágulna. Ezért hozakodtak elő a csillagászok az ősrobbanás elméletével.

A csillagok fajtái

Sok különböző fajtájú csillag létezik, s ezek évmilliókon keresztül alakulnak ki és pusztulnak pl. Napunk körülbelül 5 milliárd éves, s a csillagászok számítása szerint még 5 milliárd évig él majd, amíg pusztulni nem kezd. A Nap önálló égitest, de vannak kettős csillagok is, amelyek két egymás körül keringő csillagból állnak.

Léteznek hármas és sokszoros csillagok is.

A legnagyobb csillagokat szuperóriásoknak nevezzük. Köztük az Antares átmérője 330-szor nagyobb, mint a Napé. A szuperóriások igen kis sűrűségűek. Méretben a következők az óriáscsillagok, amelyek átmérője tíz- vagy százszorosa a Napénak. Ezek is kis sűrűségűek, de nem annyira, mint a szuperóriások.

A látható csillagok közül a legtöbb, köztük a Napunk is, a fősorozatú, közepes nagyságú csillagok közé tartozik. Méretük a Nap átmérőjének tízszerese és egytizede között változik.

A fősorozat legkisebb csillagai a vörös törpék. A törpecsillagok másik csoportjába kisebb csillagok tartoznak, mint a fősorozatba. Ezek a fehér törpék, amelyek kb. a föld nagyságával megegyező méretűek és nagyon halványak. Nagyon nagy sűrűségűek – a víznél 100.000-20 milliószor lehetnek sűrűbbek.

A csillagászok szerint egyedül a Tejútrendszerben akár 5 millió létezhet belőlük, de csak néhány százat azonosítottak.

Egy csillag élete

Minden csillag hidrogéngáz- és porfelhőként kezdi életét: nagyon sok ilyen felhő található a Világegyetemben. A csillag kialakulása akkor kezdődik, amikor valami (senki nem tudja pontosan, hogy mi) arra készteti ezt a felhőt, hogy a gravitáció hatására elkezdjen összehúzódni. Ahogy a felhő összehúzódik, forogni kezd, és a központja felmelegszik. Amikor a központi mag hőmérséklete elég magassá válik – sok millió fok -, nukleáris reakciók indulnak be.

Az új csillagot még mindig maradék gáz és por veszi körül. A mi Napunk esetében ezekből az anyagokból jöttek létre a bolygók.

Majdnem teljesen bizonyos, hogy más csillagok körül is kialakultak bolygók, közöttük akadhat olyan is, ahol feltehetőleg az élet valamilyen formája is megjelent – ez önmagában véve is fantasztikus kilátás.

Robbanó csillagok

Egy csillag sorsa főként a tömegétől függ. Ha egy olyan csillag, mint a Nap, felhasználta hidrogén „üzemanyagát”, héliummagja összehúzódik, míg a külső rétegek kiterjednek.

Ekkor vörös óriásnak nevezzük. Idővel a külső rétegek elszállnak, s egy kicsiny fényes mag marad hátra – ez a fehér törpe. A csillag fokozatosan kihűl, esetlegesen fekete törpe lesz, egy nagydarab szén.

A Nap tömegénél lényegesebb nagyobb csillagok drámaibb véget érnek. Ahogy elfogy nukleáris fűtőanyaguk, szuperóriás csillaggá változnak, amelyek sokkal nagyobbak, mint a vörös óriás. Majd a magjuk a gravitáció hatására hirtelen összeomlik. A felszabadult energia egy óriási robbanás formájában szétveti a csillagot, ez a szupernóva-állapot. Az ilyen csillag egy ideig sok milliárdszor fényesebben ragyog, mint a Nap. 1987 februárjában a Földről távcső nélkül is látható volt egy szupernóva a szomszédos galaxisban. 383 éve ez volt az első szabad szemmel is látható szupernóva.

A szupernóva-állapot urán a csillagból, eredeti tömegétől függően, egy neutroncsillagnak nevezett kis test maradhat vissza. Ennek átmérője csak néhány tíz kilométer, és egymás mellé tömörülő neutronokból áll, így sűrűsége még a fehér törpékénél is sokkal nagyobb.

Fekete lyukak

Néhány szupernóva magja olyan erővel omlik össze, hogy az anyag szó szerint megszűnik létezni. Ami marad, az az űr egy része hatalmas gravitációval. Ennek mértéke olyan nagy, hogy semmi, még a fény sem vonhatja ki magát belőle. Ezt a területet fekete lyuknak nevezzük.

Természetükből következően a fekete lyukak nem láthatók. De a csillagászok úgy vélik, rájöttek, hol található közülük néhány. Nagyon erős röntgensugárzást kibocsátó, kettős vagy többszörös csillagokat keresnek. Azt gondolják, hogy az egyik csillagból az anyag spirális pályán beleáramlik a fekete lyukba, sok millió fokos hőmérsékleten. Ilyenfajta forrást találtak a Cygnus (Hattyú) csillagképben, amelyet Cygnus X-1 néven ismerünk. Egyes tudósok fehér lyukak létét is feltételezik. Ezek olyan helyek, ahonnét az anyag kiáramolhat, hogy újabb életet kezdhessen.

A Világegyetemben más titokzatos égitestek is találhatók, például a kvazárok. Ezek valószínűleg galaxisok igen fényes középpontjainak tűnnek, s közülük néhány a Világegyetem legtávolabbi objektumainak látszik.

Fényük nem sokkal az után kezdett felénk indulni, hogy a Világegyetem létrejött. Egyes vélemények szerint csak a fekete lyukakban halmozódhat fel akkora energia, amennyit a kvazárok kibocsátanak.

Érdekes égitestek a pulzárok is, amelyek rendszeresen időközben rádióhullámokat bocsátanak ki. A feltételezések szerint gyorsan keringő neutroncsillagok. Senki sem tudja, hogy mi lesz a Világegyetem végső sorsa.

A nyílt Világegyetem elképzelése szerint egyszerűen továbbra is tágulni fog, egészen addig, amíg az összes csillag és galaxis meg nem hal, és az összes energia szét nem szóródik.

A zárt Világegyetem felfogása szerint egyszer csak újra zsugorodni kezd, végül eltűnik egy olyan eseményben, amely az ősrobbanás ellentéte, s amit nagy reccsnek neveztek el. Ez az állapot újabb ősrobbanást idézhet elő, ami új Világegyetem létrejöttét eredményezheti, s így a robbanások és összehúzódások végtelen sora jöhet létre – egy oszcilláló Világegyetem.

Érdekességek:

A Dzéta Orionistól délre helyezkedik el a Lófej-köd, amely gázból és porból áll (a kép középpontjától jobbra). A sötét porfelhő nevét onnan kapta, hogy alakja egy lófejre emlékeztet, amely világosabb háttér előtt látható.

A Hubble-ürtávcsön látható kép: a központi objektum az 1987 A szupernóva, egy tőlünk mintegy 170.000 fényévnyire lévő csillag, amely 1987-ben robbant fel.

Egy XVIII. századi holland könyv szerint a Világegyetem geocentrikus – Föld középpontú. A Föld áll a középpontban, körülötte keringenek a bolygók, majd a csillagok szférája. Ez a felfogás az ókortól egész az újkorig tartotta magát.

Az Orion (Kaszás), az egyik legjobban látható csillagkép. Az Orion legfényesebb csillagai a Betelgeuse (sárgásvörös színű), a Rigel, a Bellatrix és a Theta Orionis.