2015.09.27
Pewnego razu na moje szkolenie przyjechał znajomy, którego nie widziałem ze dwa, może trzy lata. Ponieważ szkolenie odbywało się w Zakopanem to Andrzej przyjechał z żoną i zostali na weekend. Zaproponował, że może w sobotni wieczór pójdziemy gdzieś usiąść, zjeść i porozmawiać. Z przyjemnością zaproszenie przyjąłem i umówiliśmy się w pewnej małej, kameralnej knajpce, którą bardzo lubiłem. Rozmowy potoczyły się w przeróżne strony. I zawodowe i krajoznawcze i życiowe. Rozmawialiśmy o Bieszczadach i o Bałtyku. O rzemiośle i o teatrze. O młodości i o dzieciach. O wszystkim. I długo. Opowiadali jak się poznali i jak spędzają czas. W pewnym momencie Andrzej powiedział, że niebawem obchodzić będą czterdziestą rocznicę ślubu. Gdy to powiedział spojrzał na mnie i zaszkliły mu się oczy. Wypowiedział to z wyraźną dumą i wzruszeniem, a Grażka jakby zawstydziła się. Ależ słowa. Tymczasem to dziś, 27 września obchodzą tę okrągłą rocznicę. A wtedy, kilka miesięcy temu, gdy siedzieliśmy w tej małej knajpce gwiazdy ich dusz świeciły jakby mieli dwadzieścia parę lat! Taki prawdziwy układ podwójny. Nierozerwalny. Wracałem do domu pod wyjątkowo rozgwieżdżonym niebem, wystarczyło… ruszyć wyobraźnią. Ten esej jest dla Was Grażynko i Andrzeju.
Układ podwójny gwiazd to zjawisko niekoniecznie powszechne, choć nie takie znowu rzadkie. Tak jak w obecnych czasach układ podwójny w miłości. Na Ziemi zaobserwować można spadek powszechności występowania. Gwiazdy podwójne to miłość w czystej formie. To układ, który ma swój początek i ma swój koniec. Istnieją dwie hipotezy wyjaśniające to zjawisko. Na przestrzeni miliardów lat w jakiejś odległej galaktyce w okresie tworzenia się gwiazd jakieś dwie gigantyczne, zapadające się pod wpływem grawitacji masy pierwotnego gazu i pyłu w wyniku ruchu obrotowego całej galaktyki stopniowo przejmują jej pęd. Zmieniają go w pęd orbitalny i same zaczynają krążyć wokół siebie tworząc początek układu podwójnego. Każdy z tych obracających się wokół siebie obłoków coraz bardziej zapada się i powoli rośnie ich gęstość. W końcu jądra osiągają taką gęstość, że następuje reakcja jądrowa i wodór zaczyna zmieniać się w hel. Gwiazdy zapalają się. No i mamy krążące wokół siebie rozpalone kule wodoru, lub to, co po nich zostało po wielu miliardach lat. W pewnym sensie takie było ich przeznaczenie od samego początku, gdy były jeszcze nieforemnymi obłokami gazu. Już wtedy widomo było, że są sobie przeznaczone. Nieco bardziej romantyczne wytłumaczenie powstania układu podwójnego, ale mniej prawdopodobne jest takie, że dwie gwiazdy, dwie kule płonącego wodoru, albo to, co pozostało po ich zapadnięciu się, oddziaływały na siebie w przestrzeni w pewien szczególny sposób. Ich trajektoria w galaktyce i przyciąganie grawitacyjne spowodowały, że drgnęły ku sobie, że powoli, metr po metrze, kilometr po kilometrze, w końcu miliard kilometrów po miliardzie kilometrów zaczęły zbliżać się do siebie w pewien charakterystyczny sposób wywołany siłą przyciągania. Zaczęły spadać na siebie po spirali, krążąc wokół siebie i zacieśniając trajektoria coraz bardziej. To jakby odwrócenie głowy w zachwycie, przelotne spojrzenie, spowodowało początkową minimalną zmianę trasy. To jakby zauroczenie początkowe, skierowało je ku sobie i przerodziło się w więź. Tak czy inaczej, niezależnie od wersji, mamy dwie krążące wokół siebie gwiazdy.
Taką właśnie sytuację, układ podwójny, zaobserwowano w odkrytym w 1974 roku układzie PSR 1913+16, który składa się z dwóch krążących wokół siebie gwiazd neutronowych. Gwiazd krążących coraz bliżej i coraz szybciej. I bliżej i szybciej, i bliżej i szybciej. Krążą. Wirują. A gwiazdy układu PSR 1913+16 krążą już naprawdę blisko siebie. Pędzą w przestrzeni jakby wpatrzone w siebie, jakby trzymały się za ręce w tym wirowaniu i jakby powoli, powoli przyciągały się do siebie. Wirują i wirują. Wirują coraz szybciej w tańcu prowadzącym do zespolenia, do nieuchronnej, gigantycznej kolizji. Wirują jak kochankowie spleceni w akcie miłosnym niewidzący nic poza sobą. Podwójny układ gwiazd emituje potężne fale grawitacyjne oddziałujące na otaczającą je przestrzeń. Zgodnie z zasadą zachowania pędu im bardziej się do siebie zbliżają tym szybciej wirują, a im szybciej wirują tym silniejsze fale grawitacyjne wysyłają. Wszystko wokół „aż podskakuje”. Rozciąga się i kurczy. Co to?- mogłyby spytać inne samotne gwiazdy. To ich siła przyciągania. To ich miłość. W końcu będą to fale tak potężne, że będą je mogły wykryć detektory fal grawitacyjnych na Ziemi mimo to, że układ podwójny PSR 1913+16 oddalony jest od nas o dwadzieścia jeden tysięcy lat świetlnych. Ale co to znaczy, że szybko krążą i co to znaczy, że tak blisko jakby tańczyły z wyciągniętymi ramionami? Gdyby gwiazdy tego układu były w takiej odległości od Ziemi jak nasze Słońce, to widać by było ich taniec prawie jak na dłoni. Prawie, bo gwiazdy neutronowe mają średnicę raptem kilkunastu kilometrów, są zatem wielkości sporego miasta. Jednak ich masa kilkukrotnie może przekraczać masę słońca. Są zatem małe, a przy tym bardzo, bardzo ciężkie. Łyżeczka napełniona materią gwiazdy neutronowej ważyłaby kilka milionów ton. Jednak obiektów tej wielkości znajdujących się w odległości podobnej jak z Ziemi do Słońca, gołym okiem nie byłoby widać, ale można to sobie łatwo wyobrazić. Obie gwiazdy układu podwójnego poruszają się po orbitach w kształcie elipsy. Gdy maksymalnie zbliżają się do siebie to odległość między nimi jest taka jak średnica naszego słońca, a gdy są maksymalnie oddalone, to odległość między nimi jest z kolei nieco większa niż cztery średnice słońca. Czas jaki potrzebują na zatoczenie pełnej drogi po orbicie to raptem niespełna 8 godzin. Tańczą, nieprawdaż. Tańczą i zbliżają się do siebie, przyciągają się. Powoli i skutecznie. Pragną siebie nawzajem. Co rok zbliżają się do siebie, powoli i nieodwołalnie. Co rok o 3,5 metra. Powoli, aż do spektakularnego połączenia. Powoli aż do wspólnego końca, po którym powstanie coś nowego. Ale jest jeszcze pewna niezwykła cecha jednego z kochanków. Jedno z nich jest szczególnym rodzajem gwiazdy neutronowej. To pulsar. A pulsary rotują wyjątkowo szybko. Okres obrotu wokół własnej osi pulsara z naszego układu podwójnego wynosi 59 milisekund. Innymi słowy, gdyby Ziemia kręciła się tak szybko, to w ciągu sekundy wschód słońca mielibyśmy 17 razy. Gdy pulsar tak szybko rotuje, a o naszym można by powiedzieć „ze szczęścia”, to wysyła wąską wiązkę promieniowania elektromagnetycznego wzdłuż osi obrotu. Wiązka promieniowania omiata przestrzeń tak, jak zabawka, jak bąk krążący wokół własnej osi i kiwający się nieco na boki. Jakby tancerz obracający się szybko wokół własnej osi wystawił rękę ku górze i wskazywał kierunek tej wiązki. Gdy Ziemia znajdzie się w tej wiązce, anteny w obserwatoriach astronomicznych odbierają dość charakterystyczny dźwięk. Turkot jakby, może stukot, a może chrobot. I szum jeszcze do tego. Szuszuszuszuszuszuszuszuszuszuszuszuszu. Pulsar śpiewa. A może wyznaje miłość? Gwiazdy neutronowe układu PSR 1913+16 rotują i krążą wokół siebie nieustannie. A gdy to czytasz - układ podwójny się zacieśnia. Jest prawdziwie nierozerwalny. I jak wszystko… kiedyś umrze.
Gwiazdy układu podwójnego mają jednak nad ludźmi pewną przewagę. Kończą życie w pełnym zespoleniu. Umierają razem i nie znają smutku.
Przemysław Spych