Такой жизненный путь ожидает звезду средней массы, вроде нашего Солнца. Если звезда тяжелее, на заключительном этапе она не превращается в белого карлика, а взрывается сверхновой. В итоге она становится нейтронной звездой, пульсаром или черной дырой.
У легких звезд все иначе: став звездами главной последовательности, они превращаются в красных карликов и пребывают в этом состоянии практически вечно.
Вообще можно сказать, что звезды полностью не умирают, они просто переходят в новое состояние: становятся карликами, черными дырами или чем-то еще.
Звезды — это удивительные лаборатории, гигантские тигли, о каких не может мечтать ни один химик.
— Анри Пуанкаре
№ 38
Двойняшки, тройняшки, даже четверняшки! Звездные системы
Двойные звезды вовсе не редкость во Вселенной, почти половина всех светил живет парами. Обычно они рождаются вместе, из одного пылевого облака. Их связывает гравитация и ничто не может разлучить. Если звезды родились близнецами, то есть одинаковыми по размеру и массе, то они вращаются вокруг общего центра. Если же одна из звезд крупнее, тогда центр масс находится ближе к ней.
Бывают и тройные звездные системы, где три светила, объединенные гравитацией, существуют как единое целое. В таких системах обычно две звезды вращаются рядом, а третья — вокруг них по большей орбите. Четверная звезда обычно представляет собой союз двух звездных пар, объединенных общим центром вращения. Четыре звезды для звездной системы вовсе не предел, иногда звезды объединяются по пять, шесть и более, но это встречается очень редко.
№ 39
Гравитация сжимает, давление раздувает. Точка равновесия звезды
Звезды состоят из газа, а газ, как известно, легкий и летучий. Почему же он собирается в шар, а не рассеивается в межзвездном пространстве? Дело в том, что на него влияет одна из самых мощных сил во Вселенной — гравитация. Именно она заставляет молекулы раскаленного газа держаться вместе, образуя гигантский шар. Масса звезд огромна, к примеру наше Солнце весит в 330 тысяч раз больше Земли, так что у молекул газа нет никаких шансов улететь восвояси.
Гравитация с невообразимой силой сжимает газовый шар звезды, способствуя протеканию термоядерных реакций. Она могла бы сжать его до точки, но не делает этого. Почему? Потому что ей противодействует другая сила — внутреннее давление звезды.
Чем сильнее сжатие, тем выше внутреннее давление. Компенсируя друг друга, эти две силы определяют размер звезды. Например, диаметр Солнца — 1 390 400 км.
№ 40
Сколько нам осталось? Пять миллиардов лет до смерти Солнца
Звезды рождаются, взрослеют, живут и умирают, и к нашему Солнцу это тоже относится. Интересно, сколько лет нашей любимой звезде? Можно ли назвать его зрелым, или у него сейчас трудный переходный возраст? А может, Солнцу уже пора на пенсию?
Компьютерные модели, воссоздающие жизненные циклы звезд, позволили определить: Солнце появилось на свет около 4,5 миллиарда лет назад. Для звезды это прекрасный возраст, мы вполне можем сказать, что оно находится в самом расцвете сил. Но рано или поздно всему приходит конец, этой участи не избежит и наше светило. Приблизительно через 5 миллиардов лет на Солнце начнутся процессы, которые приведут к его полной трансформации.
Когда звезда исчерпает все имеющееся внутри нее топливо, у нее начнет гореть оболочка, вследствие чего она станет больше и ярче. Солнце превратится в красного гиганта, станет таким огромным, что высушит все моря и океаны на Земле, температура на планете поднимется до несовместимых с жизнью величин.
Постепенно красный гигант превратится в сияющее газовое облако, астрономы называют такие облака планетарными туманностями. А когда туманность развеется, в ее центре останется небольшой космический объект — белый карлик, его размер будет лишь ненамного больше нашей планеты. Белый карлик будет медленно угасать на протяжении миллиардов лет, столько живут звезды.
Ну а на нашей планете все живое будет уничтожено задолго до этого. Некоторые ученые считают, что уже через 1 миллиард лет, из-за увеличения светимости Солнца, жизнь на Земле в ее нынешнем виде будет невозможна. Но есть надежда, что к тому моменту человечество благополучно переберется на другие планеты.
Человечество не останется вечно на Земле… Планета есть колыбель разума, но нельзя же вечно жить в колыбели.
— Константин Циолковский
№ 41
Огромные до невозможности. Гиганты и сверхгиганты
Солнце огромно, его объем более чем в миллион раз превышает объем Земли, но все же существуют звезды гораздо большего размера. Мы помним, что Земля движется вокруг Солнца по своей орбите. Попробуйте ее представить. А теперь вообразите звезду размером с круг, который описывает наша планета вокруг Солнца. Для человеческого воображения, не привыкшего иметь дело с космическими масштабами, это совсем непросто. Тем не менее звезды, называемые красными и голубыми гигантами, имеют приблизительно такой размер.
Но и это не предел. Диаметр сверхгигантов еще больше: если поместить такую звезду в центр Солнечной системы, то ее края достигнут орбиты Юпитера или даже Сатурна. Гигантов и сверхгигантов во Вселенной меньше, чем, к примеру, красных карликов или звезд главной последовательности, но они далеко не редкость.
№ 42
Пора на пенсию! Белые карлики
Астрономы часто сравнивают белые карлики с угольками от костра: они не горят, а тлеют, но долго остаются горячими. Белые карлики небольшие, их диаметр может быть немного больше или немного меньше Земли, при этом весят они как наше Солнце! Эти звезды состоят из очень плотного вещества, которое стало таким после миллионов лет сжатия.
Хоть они и называются белыми, их цвет может быть разным — желтым, синим, белым, красным; он зависит от температуры звезды. Так как белые карлики очень маленькие для звезд и не очень яркие, без телескопа их увидеть невозможно. Их очень много, но астрономы лично знакомы с небольшим числом карликов — из-за трудностей с их обнаружением.
Наше Солнце, так же как подобные ему светила, когда-нибудь состарится и станет белым карликом. Его «пенсионный возраст» продлится очень долго, много миллионов лет.
№ 43
Вселенский фейерверк. Вспышка сверхновой
Мы говорим «сверхновые звезды», подразумевая определенные космические объекты. Между тем сверхновая — это скорее феномен, процесс, который происходит со звездой в конце ее жизненного цикла. Во время вспышки сверхновой яркость звезды увеличивается на несколько десятков звездных величин, этот невообразимо яркий космический фейерверк освещает всю галактику, он виден из самых отдаленных уголков Вселенной.
