Читать «Журнал "Вокруг Света" № 7 за 2006 год» онлайн - страница 5

Максим Клепиков / Фото автора

Планетарий: Превратности звездных судеб

Как Афродита из пены морской, звезда возникает из пыли и космического газа. Что для Афродиты море, то для звезды – молекулярное облако. О процессе появления звезд сегодня известно немало. С одной стороны, общая картина ясна, поскольку в радио– и ИК-диапазонах исследовано большое число протозвезд на разных стадиях процесса рождения. С другой – образование звезды происходит достаточно быстро, и некоторые наиболее короткие этапы не представлены наблюдаемыми объектами. Кроме того, пыль (звезда ведь не рождается из ничего) мешает рассмотреть многие важные детали. Поэтому изучение звездообразования является одним из основных приоритетов мировой астрономии, и многие крупные проекты (включая космические) нацелены на исследование именно этого процесса.

Пространство между звездами – далеко не пустота. Галактика заполнена газом и пылью. Где-то их меньше, где-то больше. Самые плотные образования – молекулярные облака. Именно в них в основном и рождаются звезды. Как? Гравитация стремится сжать любой объект, точнее, объект сжимает себя сам своей же гравитацией. Поэтому еще Ньютон верно указал путь образования звезд: если в газе возникли сверхкритические сгущения, то они могут начать сжиматься, формируя звезды.

Для газового облака, оказывается, существует некоторая критическая масса, называемая джинсовской, после превышения которой оно начинает сжиматься. Чем газ плотнее и холоднее, тем критическая масса меньше. Если процесс сжатия крупного сгустка начался, то почти наверняка он уже не остановится, пока у образующегося объекта не появится свой внутренний источник энергии, то есть возникнет звезда.

Час сияния

Жизнь звезды – смена источников энергии. Если звезда маломассивна (например, как Солнце), то горение закончится на образовании гелия из водорода. При большей массе термоядерный синтез доходит до углерода и еще дальше вплоть до элементов группы железа. Эти реакции идут с выделением энергии – каждый грамм вещества дает до 1012 джоулей. Дальнейший процесс синтеза уже сам начинает требовать энергии и не может разогревать звезду. Многое в судьбе звезды зависит от ее химического состава при рождении. Первые звезды во Вселенной состояли практически целиком из водорода и гелия. Следующее поколение уже содержало заметную долю более тяжелых элементов, которые были «наработаны» в звездах первого поколения. Этот факт (в XXI веке уже тривиальный), что элементы от гелия до железа в основном образуются в звездах, имеет очевидное следствие. В состав человеческого организма входит довольно много кислорода, азота и углерода. Так вот, эти элементы когда-то побывали внутри звезды, а потом были выброшены в окружающее пространство. Из этого «праха и пыли» образовались Солнце и планеты. И, наконец, появились люди. То есть едва ли не каждый атом внутри нас когда-то находился в термоядерном реакторе какой-то из звезд.

Реконструкция скрытого от нас пылевыми облаками центра нашей Галактики со сверхмассивной черной дырой массой в три миллиона солнечных