Absolut tot ce există face parte din Univers: de la firele de nisip până la clădirile imense, de la particulele de praf până la stele și planete - gigant, de la bacteriile observate la microscop până la oameni. Universul cuprinde chiar și spațiul gol.
Universul este atât de vast, încât nu ni-l putem imagina: are dimensiuni de miliarde de miliarde de kilometri în toate direcțiile. Distanțele în Univers sunt atât de mari, încât, pentru a le măsura, trebuie să folosim o unitate de măsură specială. Aceasta este anul-lumină, sau distanța pe care lumina, care se deplasează cu o viteză de aproximativ 300 000 de kilometri pe secundă, o străbate într-un an: aproximativ 9 460 528 405 000 de kilometri. Steaua cea mai apropiată de Pământ (după Soare), numită Proxima Centauri, se află la o distanță de 4,2 ani-lumină. Cele mai îndepărtate obiecte din Univers pe care le cunoaştem se află la mai mult de 13 miliarde de ani-lumină distanță față de Pământ.
Aproape toată materia din Univers este grupată în galaxii, aglomerații imense de stele, gaz şi praf interstelar. Există, probabil, în jur de 100 de miliarde de galaxii, fiecare din ele conținând sute de miliarde de stele. Galaxiile se grupează în „nori” galactici gigantici, care sunt răspândiți prin Univers ca o rețea, formată din înșiruiri și mănunchiuri. În zonele dintre galaxii se află porțiuni gigantice de spațiu gol.
Acești „nori” de galaxii sunt alcătuiți, la rândul lor, din grupuri de galaxii. Unul dintre aceste grupuri, format din aproximativ 30 de galaxii, se numește Grupul Local. El conține galaxia Calea-Lactee, o imensă spirală de stele din care face parte și steaua noastră, Soarele.
Astronomii au descoperit că toate galaxiile se îndepărtează unele față de altele. Asta înseamnă că, la un moment dat, cu mult timp în urmă, toate s-au aflat într-un singur loc. Deci Universul a avut un început și ar putea avea și un sfârșit.
BIG BANGUL
Mulţi astronomi cred că Universul a luat ființă printr-un eveniment singular. Acesta ar fi fost o explozie extraordinar de fierbinte și de densă, numită Big Bang, care s-ar fi produs acum aproximativ 15 miliarde de ani. În timpul acestei explozii s-au creat toată materia, energia, spațiul - până și timpul.
În primele câteva milionimi de secundă s-au format particulele care alcătuiesc atomii, elementele din care se constituie toată materia. A durat aproximativ 100 000 de ani pentru ca primii atomi, cei din gazele de hidrogen și de heliu, să ajungă împreună. Pe atunci căldura mistuitoare de pe timpul Big Bangului a mai scăzut, spațiul s-a mai extins, iar gazele au început să se împrăștie. Cu toate acestea, treptat, gravitația a adunat din nou gazele, lăsând între acestea zone vaste de spațiu gol.
Cam la un miliard de ani după Big Bang, norii de gaze au început să formeze galaxii. Materia din interiorul galaxiilor a început să se strângă la un loc, până la crearea stelelor. Propriul nostru Soare a luat naștere în acest fel cu aproximativ 5 miliarde de ani în urmă. Familia planetelor sale, care include și planeta noastră, Pământul, s-a format din reziduuri care se roteau în jurul Soarelui pe când acesta era foarte tânăr. Cu miliarde și miliarde de stele și planete, care s-au format în același fel în Univers, pare aproape sigur că viața trebuie să fi evoluat și în altă parte. Vom intra vreodată noi, cei de pe Pământ, în contact cu aceste forme de viață extraterestre?
Expansiunea Universului încetinește. Unii astronomi cred că gravitația va reuși, în cele din urmă, să oprească expansiunea, iar apoi va începe să comprime din nou toată materia din Univers la un loc, adică se va produce un fenomen numit ,,Big Crunch". Alții consideră că în Univers nu există suficient material ca să se întâmple aceasta și că Universul va continua să se extindă la nesfârșit.
GALAXII
Galaxiile sunt aglomerații imense de stele. Galaxia Calea-Lactee, în care se află Soarele, este o spirală imensă formată din aproximativ 200 de miliarde de stele și măsoară în diametru aproximativ 100 000 de ani-lumină. În Univers există mai multe miliarde de galaxii, majoritatea dintre ele având o formă eliptică (ovală). Mai există și galaxii care au forme neregulate.
Calea - Lactee are în centrul său o protuberanță, nucleul, unde sunt concentrate stelele roșii, mai bătrâne. Dinspre nucleu radiază patru brațe gigantice. Acestea conțin stele mai tinere, albastre, dar și zone de gaz și de praf - materiale care stau la originea apariției de noi stele. Întreaga spirală se rotește cu o viteză de aproximativ 250 de kilometri pe secundă.
STELE
Stelele sunt sfere gigantice formate din gaze fierbinți, care se rotesc în jurul axei proprii. Aidoma unor centrale nucleare imense, ele produc cantități enorme de energie sub formă de căldură și lumină, pe care, atunci când strălucesc, le emit în spațiu.
Stelele pot apărea pe cerul nopții ca niște puncte luminoase minuscule, dar multe dintre ele sunt incredibil de mari. Betelgeuse, din constelația Orion, este de 800 de ori mai mare decât Soarele, steaua noastră locală. Stelele se diferențiază enorm în funcție de cantitatea de lumină pe care o emit. Câteva din cele mai puternice radiază de 100 000 de ori mai multă lumină decât Soarele, în timp ce altele de 100 000 de ori mai puțină.
Stelele iau naştere atunci când un nor de praf și de gaze din spațiu, numit nebuloasă, se comprimă la un loc sub acțiunea forței gravitaționale și devine o „picătură" densă, numită protostea. Nu este încă sigur de ce anume se întâmplă asta. Probabil că procesul este declanșat de presiunea provenită de la o stea care se dezintegrează prin preajmă, la sfârşitul duratei sale de viață.
Steaua nou-formată devine o stea stabilă şi intră ,,în secvența principală". Soarele este o stea tipică cu strălucire medie. Stelele mai masive, cum este Rigel (tot din Orion), strălucesc în nuanțe alb-albăstrui, în vreme ce, la celălalt capăt al scalei, o stea pitică, care este, de fapt, miezul comprimat al unei stele bătrâne și nu este mai mare decât Pământul, emite o lumină albă.
GĂURI NEGRE
Găurile negre sunt obiectele cele mai ciudate din Univers Nimeni nu a văzut vreodată una, însă.majoritatea astronomilor sunt convinşi de existența lor. Ele sunt regiuni mici din spațiu înconjurate de o forță de gravitație atât de mare, încât absolut nimic, nici chiar lumina, nu poate să le scape. Toate corpurile din spațiu exercită o forță gravitațională, forța care atrage alte corpuri înspre ele. Cu cât un obiect este mai voluminos, cu atât exercită o forță gravitațională mai mare și este mai greu să i te opui. O rachetă lansată de pe
Pământ trebuie să zboare cu mai mult de 40 000 de kilometri pe oră ca să scape de atracția gravitațională a Pământului („viteza de învingere a forței gravitaționale”). Soarele este de mii de ori mai masiv decât Pământul, astfel că o rachetă ar trebui să zboare mult mai repede: cu peste 2 milioane de kilometri pe oră. Dacă ar exista prin preajmă vreun obiect mai mare sau mai dens decât Soarele, pentru a-i învinge forța gravitațională ar fii necesară o viteză egală cu viteza luminii.
Unde s-ar putea găsi un obiect cu o densitate atât de mare? Stele mai grele de 10 ori decât Soarele își consumă energia într-o perioadă mult mai scurtă - câteva milioane de ani față de durata de viață a Soarelui, care este de 10 miliarde de ani. Ele se umflă devenind supergigantice imense înainte de a exploda în supernove. Miezul unei supernove se comprimă în câteva secunde într-un corp mic, superdens, denumit stea neutronică.
Dacă această nouă stea cântărește mai mult decât de.trei ori Soarele, ea se comprimă mai departe. Pentru a scăpa de forța ei gravitațională, ar fi necesară o viteză egală cu viteza luminii. Chiar și lumina este „înghițită” de ea, ceea ce face ca acest obiect astronomic să fie invizibil: este doar o gaură neagră.