Молекулярные облака — это туманности из космической пыли и газа, которые в огромном количестве плавают в межзвездном пространстве бескрайней Вселенной. В какой-то момент плотность такого облака может начать увеличиваться, в итоге это приводит к образованию сгустков материи, которые объединяются в сферическую форму и становятся протозвездой.
Прежде чем двигаться дальше, разберемся, что же может вызвать увеличение плотности молекулярного облака. Одна из возможных причин — столкновение двух облаков, другая — сближение и удар галактик, третья — взрыв сверхновой где-то неподалеку. Во всех этих случаях ударная волна врезается в молекулярное облако и вводит его в гравитационный коллапс, то есть запускает в нем процесс быстрого сжатия и изменения плотности.
Не каждая протозвезда становится настоящей звездой, некоторые так и остаются на стадии заготовки. Те же, что собираются светить и сиять, поначалу прячутся в коконе из газа и пыли. Постепенно сжимаясь, разогреваясь, накапливая энергию и плотность, они подходят к точке, откуда обратного пути уже нет.
Звезда становится звездой в тот момент, когда в ней начинаются реакции термоядерного синтеза — превращение водорода в гелий. Теперь в ее ядре горит водород, она светится и блистает, освещая все вокруг и отправляя лучи в далекие галактики.
Страшно хорошо — быть рожденным с солнцем в крови!
— Максим Горький№ 36
В самом расцвете сил. Звезды главной последовательности
Когда астрономы говорят «нормальные звезды», они обычно имеют в виду те светила, что достигли фазы зрелости и относятся к так называемой главной последовательности. Это период относительной стабильности, когда термоядерный синтез внутри звезды стал устойчивым и никаких особых потрясений не предвидится. Наше Солнце сейчас относится к звездам главной последовательности.
Большая часть нормальных звезд — красные карлики. Название было придумано еще в те времена, когда ученые не до конца понимали отличия между звездами, так что карликами называют довольно большие светила. Красными карликами могут быть звезды, чей размер в 10 раз превышает размер нашего Солнца!
Каждая звезда проходит стадию главной последовательности, и обычно это довольно продолжительный период ее жизни. Правда, тяжелые звезды находятся в нем меньше, чем легкие.
№ 37
Мемуары звезды. Стадии жизни
Современное деление звезд на классы — довольно сложная система. В ней учитывается множество факторов: звездная величина, размер, масса, химический состав, положение на цветовом спектре.
Но все же главным остается этап эволюции, на котором в данный момент находится звезда. То есть, чтобы понять, к какому типу относится то или иное светило, нужно узнать его возраст и этап жизненного пути. Новорожденные звезды совсем не то же самое, что звезды, достигшие старости.
Итак, как все начинается? Облако разреженного межзвездного газа сжимается, и на его месте появляется юная звезда. По мере увеличения сжатия гравитационная энергия преобразуется в тепло, постепенно температура нарастает. Начинается горение водорода и процессы ядерного синтеза. На этом этапе светило относится к звездам главной последовательности. Когда весь водород в ядре сгорит, начнется горение оболочки, звезда расширится и превратится в красного гиганта. Постепенно от нее останется только ядро, и она станет белым карликом, который будет очень долго остывать и угасать.
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
