Vaše tijelo oblikovano je u spektakularnoj smrti zvijezda

Svi smo povezani nevjerojatnim rođenjem, smrću i ponovnim rođenjem zvijezda, kaže astrofizičar Enrico Ramirez-Ruiz. Poslušajte putovanje kroz kozmičku povijest svemira dok Ramirez-Ruiz objašnjava kako su supernove oblikovale elemente života kako bi stvorile sve, od zraka kojeg udišete pa do samih atoma koji vas sačinjavaju.

Svi smo povezani na atomskoj razini.

Fundamentalno, univerzalno.

Ali što to znači?

Ja sam astrofizičar, i kao takav,

moja je odgovornost pratiti
kozmičku povijest

svakog pojedinog vašeg atoma.

U stvari, rekao bih

kako je jedno od najvećih postignuća
moderne astronomije

razumijevanje kako su se naši
atomi složili.

Dok su se stvarali vodik i helij

tijekom prve dvije minute
Velikog praska,

nastanak teških metala,

kao željeza u vašoj krvi,
kisika kojeg udišemo,

silikona u vašim računalima,

leži u životnom ciklusu zvijezda.

Nuklearne reakcije koriste lakše elemente
i pretvaraju ih u one teže,

i zbog toga zvijezde sjaje

a na kraju i eksplodiraju,

i tako obogaćuju svemir teškim elementima.

Tako da bez smrti zvijezda

ne bi bilo kisika

ili ostalih elemenata
težih od vodika i helija,

stoga ne bi bilo ni života.

Postoji više atoma u našim tijelima

nego zvijezda u svemiru.

I ovi atomi su nevjerojatno postojani.

Postanak naših atoma

može se pratiti do zvijezda koje su
ih stvorile u svojoj unutrašnjosti

i izbacile van diljem cijele
Mliječne staze

prije više milijardi godina.

I valjda ja to znam,

zato što sam ja priznati
zvjezdani mrtvozornik.

(Smijeh)

A danas vas želim odvesti na putovanje
koje počinje u eksploziji supernove

i završava zrakom kojeg mi sada udišemo.

Dakle, od čega je napravljeno naše tijelo?

96 posto sastoji se od samo
četiri elementa:

vodika, ugljika, kisika i dušika.

Glavnu ulogu u ovoj kozmičkoj priči
ima kisik.

Ne samo da je većina naših tijela
građena od kisika,

nego je kisik i jedini element koji
se bori kako bi zaštitio život na Zemlji.

Većina kisika u svemiru

zaista je proizvedena kroz cijelu
povijest svemira

u ovim eksplozijama supernove.

Ove eksplozije supernove označavaju
smrt ogromnih zvijezda.

I jedan cijeli mjesec

eksplozija jedne supernove može
biti svjetlija nego cijela galaksija

koja sadrži milijarde zvijezda.

To je zaista nevjerojatno.

To je zato što masivne zvijezde
više izgaraju

i imaju spektakularne smrti
u usporedbi s drugim zvijezdama.

Nuklearna fuzija žila je kucavica
svih zvijezda,

uključujući i Sunce,

što rezultira time da je i glavni
izvor energije na Zemlji.

Možete gledati na zvijezde kao
tvornice fuzije

koje pokreće sudaranje atoma

u njihovim vrućim i gustim
unutrašnjostima.

Zvijezde kao naše Sunce,

koje su relativno male,

izgaraju vodik u helij,

ali zvijezde koje teže oko osam masi Sunca

nastavljaju ciklus izgaranja

i nakon što su iscrpile
sav helij iz jezgre.

Tako da je u tom trenutku

masivna zvijezda ostala s
ugljikovom jezgrom

koja je, kao što znate,
sastavnica života.

Ova jezgra od ugljika
nastavlja se urušavati,

što rezultira porastom temperature,

što omogućava da se dogode daljnje
nuklearne reakcije,

ugljik tada izgara u kisik,

u neon, silikon, sulfor

i na kraju u željezo.

A željezo označava kraj.

Zašto?

Zato što željezo ima najveću
energiju vezanja u svemiru,

što znači kako ne možemo dobiti energiju
izgaranjem željeza.

Tako da kada je jezgra masivne zvijezde
potpuno napravljena od željeza,

ostala je bez goriva.

I to je jako loš dan za zvijezdu.

(Smijeh)

Bez goriva ne može proizvoditi toplinu,

zbog čega gravitacija dobiva bitku.

Željezna jezgra nema izbora
nego se urušiti,

dostižući nevjerojatno visoke gustoće.

Zamislite 300 milijuna tona

stavljenih u prostor veličine
kocke šećera.

U ovim ekstremno visokim gustoćama
jezgra se zapravo opire urušavanju,

što rezultira

time da sav taj propadajući materijal
odskoči od jezgre.

I taj dramatični skok,

koji se dogodi u djeliću sekunde,

odgovoran je za raspršivanje ostatka
zvijezde u svim smjerovima

stvarajući tako eksploziju supernove.

Tako da, nažalost, iz perspektive
astrofizičara,

uvjeti u središtima ovih
eksplodirajućih zvijezda

ne mogu se stvoriti u laboratoriju.

(Smijeh)

Zahvaljujući čovječanstvu
nismo u mogućnosti to napraviti.

(Smijeh)

Ali što to znači?

To znači da se kao astrofizičari

moramo osloniti na sofisticiranije
kompjutorske simulacije

kako bismo razumjeli ovaj složeni fenomen.

Te simulacije mogu se koristiti kako bi
shvatili kako se plin ponaša

u takvim ekstremnim uvjetima.

I mogu se upotrijebiti za odgovore
na temeljna pitanja

kao: "Što u konačnici uništava
masivnu zvijezdu?",

"Kako to da se ova implozija može
okrenuti i postati eksplozija?"

Postoje ogromne debate unutar discipline,

ali se svi slažemo kako neutrini,

neuhvatljive elementarne čestice,

igraju ključnu ulogu.

U redu?

Pokazat ću vam jednu od simulacija.

Neutrini se stvaraju u velikim količinama
jednom kada se jezgra raspadne.

I u stvari,

oni su odgovorni za prenošenje
energije u ovoj jezgri.

Kao termalna radijacija u grijaču,

neutrini pumpaju energiju u jezgru

te na taj način povećavaju mogućnost
uništavanja zvijezde.

U stvari, u djeliću sekunde,

neutrini pumpaju toliko energije

da se pritisak poveća dovoljno da
proizvede udarni val

i taj udarni val uništi cijelu zvijezdu.

I unutar tog udarnog vala
elementi nastaju.

Tako da hvala neutrini.

(Smijeh)

Supernove jako sjaje,

i u jednom kratkom trenutku

isijavaju više energije nego Sunce tijekom
cijelog svog života.

Ova svjetlosna točka koju vidite tamo,

koja sigurno nije bila tamo prije,

svijetli kao svjetionik,

jasno pokazujući mjesto gdje je
umrla masivna zvijezda.

U galaksiji kao što je naša
Mliječna staza,

procjenjujemo kako otprilike jednom
u svakih 50 godina

umre masivna zvijezda.

Ovo ukazuje na to kako negdje u svemiru

postoji eksplozija supernove
otprilike svake sekunde.

I zahvaljujući astronomima,

neke od njih pronađene su
relativno blizu Zemlje.

Različite civilizacije zabilježile su
eksplozije supernove

prije nego što je izumljen teleskop.

Najpoznatija od svih

je najvjerojatnije eksplozija supernove
koja je stvorila Rakovu maglinu.

U redu?

Korejski i kineski astronomi zabilježili
su ovu supernovu 1054.

kao što su, skoro sigurno, Indijanci.

Ova supernova dogodila se otprilike
5 600 svjetlosnih godina od Zemlje.

I bila je toliko nevjerojatno sjajna

da su je astronomi mogli vidjeti
tijekom dana.

I bila je vidljiva ljudskom oku oko
dvije godine na noćnom nebu.

Ubrzajmo na otprilike 1000 godina poslije
i što vidimo?

Vidimo filamente koji su
raznešeni zbog eksplozije

krećući se brzinom od
300 milja po sekundi.

Ovi filamenti ključni su za naše
razumijevanje

kako masivne zvijezde umiru.

Slika koju vidite ovdje

sastavljena je svemirskim
teleskopom Hubble

kroz razdoblje od tri mjeseca.

I nevjerojatno je važna astronomima

zato što nosi kemijsko nasljeđe

zvijezde koja je eksplodirala.

Narančasti filamenti koje vidite su
raspadnuti ostaci zvijezde

i prvenstveno se sastoje od vodika,

dok su plavi i crveni filamenti
koje vidite

svježe sintetizirani kisik.

Tako da proučavajući ostatke supernove,
kao što je Rakova maglina,

omogućilo je astronomima da zaključe

kako je većina kisika na Zemlji nastala
eksplozijama supernove

kroz povijest svemira.

I možemo procijeniti

da kako bismo skupili sve atome kisika
u našem tijelu

trebalo bi otprilike
100 milijuna supernova.

Tako da je svaki djelić vas,
ili barem većina vas,

došao iz jedne od ovih eksplozija
supernove.

Sada se možda pitate

kako to da su se ovi atomi,

koji su nastali u ovako
ekstremnim uvjetima,

na kraju nastanili u našim tijelima?

Želim da zamislite jedan eksperiment.

Zamislite da smo u Mliječnoj stazi
i dogodi se supernova.

Raznijela je tone i tone atoma kisika

u skoro prazan prostor.

Nekolicina njih
uspjela se skupiti u oblak.

A sada, prije 4,5 milijardi godina

nešto je uznemirilo taj oblak
i uzrokovalo da se uruši,

formirajući Sunce i Sunčev sustav
u njegovom središtu.

Tako da Sunce, planeti i život na Zemlji

ovise o ovom prekrasnom ciklusu

rođenja zvijezde, smrti zvijezde i
ponovnog rođenja zvijezde.

I ovo nastavlja recikliranje atoma
u svemiru.

Što rezultira time da su
astronomija i kemija usko povezane.

Mi smo životni oblici koji su evoluirali
kako bi udisali otpadni materijal biljaka.

Ali sada znate

kako također udišemo i otpadni materijal
eksplozija supernove.

(Smijeh)

Stoga uzmite trenutak i udahnite.

Atom kisika je upravo ušao u vaše tijelo.

Sigurno je kako taj kisik [atom]

zna kako je bio u unutrašnjosti zvijezde

i kako je vjerojatno nastao
eksplozijom supernove.

Ovaj atom možda je proputovao
kroz cijeli Sunčev sustav

dok nije pljusnuo na Zemlju

puno prije nego je došao do vas.

Dok dišemo,

koristimo stotine litara kisika svaki dan.

Tako da sam iznimno sretan što stojim
ispred ove predivne publike,

ali zapravo kradem vaše atome kisika.

(Smijeh)

I zato što vam pričam,

dajem vam dio njih nazad,
onih koji su bili u meni.

Tako da, disanje

sudjeluje u ovoj predivnoj razmjeni atoma.

I možete se zapitati,

"Pa, koliko je atoma u našem tijelu jednom
pripadalo Fridi Kahlo?"

(Smijeh)

Oko 100 000 njih.

Još 100 000 vjerojatno je pripadalo
Marie Curie,

još 100 000 Sally Ride,

ili kome god možete zamisliti.

Tako da disanje ne ispunjuje naša pluća
samo kozmičkom povijesti,

nego ljudskom povijesti.

Želio bih završiti govor tako što ću
podijeliti mit

koji mi je veoma drag.

Mit iz kulture Chichimeca,

što je veoma utjecajna
srednjoamerička kultura.

Ljudi Chichimece vjeruju

kako je naša bit nastala u nebesima.

I na svojem putu prema nama

raspala se na tone različitih komada.

Tako da je moj djed znao reći,

"Jedan od razloga
zašto se osjećaš nepotpuno

je zato što ti nedostaju dijelovi".

(Smijeh)

"Ali nemoj da te to zavara.

Dobio si nevjerojatnu priliku za rast.

Zašto?

Zato što nije da su ti komadi
razasuti po Zemlji

i ti moraš ići i skupljati ih.

Ne, ti komadi pali su na druge ljude.

I jedino njihovim dijeljenjem
postat ćeš potpuniji.

Da, tijekom tvog života

postojat će pojedinci koji imaju
velike komade

koji te čine potpunim.

Ali u svojoj potrazi za potpunošću,

moraš cijeniti i dijeliti svaki od
tih komadića".

Meni zvuči kao priča o kisiku.

(Smijeh)

Koja je počela u nebesima u
eksploziji supernove,

a nastavlja se i danas

unutar granica našeg čovječanstva.

Naši atomi u našim tijelima otisnuli su se
na epsko putovanje

u vremenu između milijardi godina
sve do običnih stoljeća,

sve vodeći prema vama,

svima vama,

svjedocima svemira.

Hvala.

(Pljesak)