Az amerikai űrügynökség, a NASA, csaknem félszáz esztendővel ezelőtt küldte végtelenül magányos útjukra a Voyager űrszondákat. 1977-től átívelték a Föld és a Naprendszer határát elválasztó teret. Ma már annak határáról küldik üzeneteiket, arról, mi választja el a Napunk körül kerengő megannyi égitest rendszerét a világűr végtelenjétől. Erről ír a tudományos médium.
A Naprendszer határán
A Naprendszer határát a csillagászok több szempont alapján igyekeznek meghatározni. Az egyik megközelítés a választóvonalat az Oort-felhő távolságába helyezi, mely néhány kilométer átmérőjű üstökösmagok milliárdjaiból áll. Külső hatásra – főként hőre – ezek közül, egyik-másik kómát növeszt: a bennük lévő vízkészlet hirtelen párává válik, így természetes hajtóművének segítségével elszakadnak "otthonuktól." A Jan Oort holland asztronómusról elnevezett térségben még érződnek a Nap hatásai, annak perifériája azonban már kiszolgáltatott a szomszédban elhaladó tömegvonzásos és hőhatásos jelenségeket előidéző tárgyaknak – például csillagoknak. A felhő a Merkúrtól a Neptunuszig terjed, és mint már utaltunk rá, külső és belső sávból áll. Ebből még lehetséges a visszatérés a Nap vonzáskörzetébe – ettől elszakadva, a csavargásnak indult égitestek magányos vándorlásra ítéltetnek, akár úgy is, mint például a napjaink kutatóit lázban tartó 3I Atlas…
Hőfal választja el Naprendszerünket a csillagközi tértől
Bolygórendszerünk területét meghatározhatjuk az azt uraló csillagnak, a Napnak hatáskörzete alapján is. Éltető fényforrásunk ugyanis töltéssel rendelkező részecskék állandó hullámait küldi útjára, melyet a szakértők a szélhez hasonlítják. Ez a szüntelen áramlás buborékszerű képződményt alkot, a helioszférát. Az első és egyetlen eddig emberkéz által készített utazó a Voyager 1 volt, mely átlépte ennek határait. Erre 2012. augusztus 25-én került sor – legalábbis aszerint, ahogy ezen a kis kék golyóbison az időt számoljuk! A nagyobbik testvért értelemszerűen követte a kisebb is, és ma már mindkét küldöttünk bőven a helioszférán kívül jár. Mivel azonban a két szonda egymástól eltérő módon és időben hagyta maga mögött a vonalat, arra a következtetésre jutott a tudományos közönség, hogy a Nap hatás-buborékja, csillagunk tevékenysége szerint változik – tágul, és szűkül, ahogy az emberi mellkas a tüdő munkájának következtében. (A Voyager 2, 2018-ban tette meg a sorsdöntő átkelést.)
A választóvonalat Kelvin-falnak nevezik. Különleges tulajdonsága, hogy a régió hatalmas hőfokon izzó plazmából áll, melynek hőmérséklete 30 és 50 ezer kelvin között van (Celsiusra váltva ez 29 és 49 727-es értéket mutat.) Az emberi elme számára szinte már felfoghatatlan hőség ellenére a két zarándoknak azért nem esett semmi baja, mivel a szóban forgó részecskék rendkívül ritkán szóródnak szét a világűrnek ebben a régiójában – így nem alkotnak olyan összefüggő, valódi falat, mely képes lenne tönkretenni az űrszondákat.
Mekkora a legnagyobb hőmérséklet, és milyen hideg van az Univerzumban?
A világegyetemben mérhető legkisebb hőmérséklet egyébként az tökéletes 0 Kelvin – másképpen, -460 Fahrenheit. Számunkra, európai nyelvet beszélők számára ez -273, 15 Celsiust jelent. Ennél hidegebb nincs, a természet törvényei ezt nem teszik lehetővé. Jóval nagyobb fejtörést okoz azonban annak eldöntése, melyik a lehető legmagasabb érték, melynél nagyobb hő el nem képzelhető. A fizika tudományán belül is többféle feltételezés és elmélet létezik, attól függően, milyen modell irányából közelítünk.
A Standard Modell (vagyis a Kozmosz azon képe szerint, ahogyan azt ma általában érteni véljük) a legmagasabb hőmérséklet a Planck-szám (Max Planck, német fizikus tiszteletére.) Ennek értéke 100 millió, millió, millió, millió, millió fok – Kelvinben mérve, 10 32. Az Einstein által felállított rendszerben, a Planck hőmérsékletet a Világegyetem, annak keletkezése után, a 10 -43-ik másodpercben érte el. Az Ősrobbanást követő e ponton, a "mindenség" mérete 10-35 méter volt - járt utána forrásunk szerzője.
Minden attól függ...
A húrelmélet megalkotói szerint az Univerzum működése valójában kozmikus húrok rezgésére vezethető vissza, nem pedig részecskékre. Az elméleti fizika hangos és kiválóan népszerűsített, ám a fő sodrástól távol álló teóriája egészen más véleményen van, mint a keletkezést az Ősrobbanással magyarázók. A Harvard, és a montreáli McGill Egyetem munkatársai ismét egy német tudósról elnevezett egységet vetnek csatába – a Hagedorn-hőmérsékletet! Ez a Planck számnál két nagyságrenddel kisebb – bármit is jelentsen ez a gyakorlatban! A Húrelmélet azonban önmagában sem egységes – annak számos változata került már papírra. Ezekben közös többek közt az állítás, miszerint a jelenleg ismert négy dimenziónál jóval több létezik – legalább tíz, vagy tizenegy. Stephon Alexander, a Penn State Egyetem asszisztense szerint a Nagy Hadron Részecskegyorsítóban végzett eredményeket várja például, mert arra számít, hogy a CERN segítségével közvetett bizonyítékot talál a többi dimenzió létezésére – melyek, mint mondja – rendkívül aprócskák lehetnek. Amennyiben bármi hasonló felfedezésére sor kerülne, a Világegyetem általunk elfogadott modelljét újra kellene értékelnünk – ezzel együtt pedig a lehető legnagyobb hőmérsékletet is.
A leghajmeresztőbb gondolat az, hogy az elméleti fizikai egyes képviselői azt sem zárják ki, hogy az Univerzumban tapasztalható legmagasabb és legalacsonyabb hőmérséklet ugyanaz! Attól függően, hogy az Ősrobbanás a Planck hőmérséklettel kezdődött-e, majd az Univerzum fokozatosan felfúvódott és ezzel lehűlt; esetleg minden tökéletes nullán indult és forrósodott, amint kiterjedt… (Bizony annak sem lehet könnyű az élete, aki a racionalitás jegyében, mindent a tudomány szemszögéből kíván értelmezni!)
...mennyit tudunk éppen a Világegyetemről!
A lehetőségek azonban elméletben korántsem kimeríthetők. Minden egyes állítás, feltételezés, szám, mellyel a tudomány előállni képes, tudományos felkészültségünk jelenlegi állapotából indul ki. Abban az esetben azonban, ha egy általunk eddig ismeretlen természeti törvényre derülne fény; a kutatások olyan tényeket bizonyítanának, melyek eddig legfeljebb a fantázia birodalmában léteztek – nagy valószínűség szerint, mindent újra kell számolni, értékelni, és értelmezni! Szerencsére a tél közeledtével, a fűtés jóval emberibb léptékű skálán is megoldható…
fotó: pixabay.com
