99 секретов астрономии - Наталья Сердцева

Что же приводит к взрыву такой невероятной мощности? Чтобы стать сверхновой, звезда должна иметь значительную массу, превышающую массу нашего Солнца как минимум в 8 раз. Звезда, как ей и положено, светит и сияет на протяжении миллиардов лет — за счет реакций термоядерного синтеза, происходящих в ее ядре. Но затем наступает момент, когда топливо для реакций заканчивается, и ядро под воздействием сил гравитации начинает стремительно сжиматься. Сила и скорость сжатия настолько велики, что температура поднимается до огромных величин и происходит взрыв невиданной силы.

Другой вариант развития событий может произойти с двойной звездой. В этом случае одна из звезд, белый карлик, начинает перетягивать на себя вещество другой звезды. Постепенно масса звезды-карлика нарастает, и, когда она достигает критической отметки — 1,4 массы нашего Солнца, происходит взрыв.

На месте сверхновой может образоваться нейтронная звезда или черная дыра, а остатки вещества, разлетевшиеся по галактике со скоростью 5000 км/ч, смешиваются с межзвездным газом и пылью. Позже, через много миллионов лет, они могут стать строительным материалом для новой звезды. Таким образом, во Вселенной ничто не исчезает бесследно, происходит постоянный круговорот веществ.

В 1967 году английские астрофизики Энтони Хьюиш и Джоселин Белл изучали звездное небо при помощи мощного радиотелескопа и обнаружили очень странный объект: нечто, похожее на звезду, излучало в пространство радиоволны с бешеной частотой, больше одного импульса в минуту. Ошарашенные ученые решили, что этот объект имеет искусственное происхождение, поначалу они даже назвали его LGM-1, эта аббревиатура в переводе на русский означает «Маленькие зеленые человечки».

К разочарованию тех астрономов, кто успел поверить в возможный контакт с внеземной жизнью, через некоторое время выяснилось, что это вовсе не маяки инопланетных цивилизаций, а стремительно вращающиеся нейтронные звезды, обладающие магнитным полем. Потоки излучения, идущие от звезды, узконаправленны, поэтому они доходят до Земли в виде отдельных импульсов. Это похоже на луч вращающегося маяка: маяк светит непрерывно, но луч достигает наблюдателя через определенные промежутки времени, поэтому создается впечатление, что маяк моргает.

Что же такое нейтронные звезды? Это то, что осталось после взрыва сверхновой — космический объект диаметром всего пару десятков километров, обладающий огромной, просто невообразимой массой. Кусочек нейтронной звезды размером с обычный кубик сахара весит около миллиарда тонн, это даже больше, чем огромная гора Эверест! Типичная нейтронная звезда диаметром в 20 км весит как два наших Солнца.

Пульсарами являются не все нейтронные звезды, а только те, что обладают сильным магнитным полем, которое заставляет их очень быстро вращаться и испускать в космос пучки энергии — радиоволны, видимый свет, рентгеновские и гамма-лучи.

В этом изменчивом мире нет ничего постоянного, даже звезды не отличаются стабильностью: они то разгораются ярко и ослепительно, то приглушают сияющий свет. Светила, меняющие свой блеск, ученые называют переменными, и таких во Вселенной немало. Для удобства изучения астрономы разделили переменные звезды на группы, в зависимости от причин их изменчивости.

В первую группу входят звезды, чья переменчивость зависит от физических причин. Прежде всего, это пульсирующие звезды. Они похожи на бьющиеся сердца: то расширяются, то сжимаются. Расширяясь, становятся горячее и ярче, сжимаясь — остывают и приглушают светимость. Периоды изменения блеска могут быть разными, от нескольких дней до нескольких месяцев или даже лет.

К этой же группе относятся вспыхивающие и взрывные звезды. Первые — это красные карлики, на которых время от времени происходят взрывы, похожие на вспышки на нашем Солнце. Вторые — это новые и сверхновые звезды, достигшие критической массы, что неизбежно ведет к взрыву.

Вторая группа переменных звезд — это светила, яркость которых меняется из-за внешних причин. Если плоскость, в которой лежат орбиты вращения двойной звезды, направлена к земному наблюдателю ребром, кажется, что это мерцающая звезда. В тот момент, когда одна из звезд проходит мимо другой и закрывает ее, блеск приглушается. Астрономы называют такие звезды затменно-двойными.

Во вторую группу входят и звезды с эффектом линзирования. Это редкое явление выглядит так: одна звезда находится прямо позади другой. Два светила никак не связаны, они могут находиться в тысячах световых лет друг от друга, но та звезда, что ближе к Земле, создает эффект линзы: лучи дальней звезды преломляются из-за ее гравитации, их блеск усиливается.

Все звезды прекрасны и ослепительны, но некоторые ослепительнее других. Итак, какая звезда на небе самая яркая? Для наблюдателей, находящихся на планете Земля, это Сириус, альфа созвездия Большого Пса. Ее светимость в 22 раза больше светимости Солнца. Во Вселенной немало звезд с такой же и гораздо большей светимостью, почему же пальма первенства отдана Сириусу? Потому что он находится довольно близко к нашей планете, всего в 8,6 световых лет, что по космическим меркам совсем немного.

Сириус — звезда южного полушария неба, но это не значит, что мы не можем его увидеть. Он доступен для наблюдателей, находящихся в средних широтах России, осенью, зимой и весной. Летом его не видно, мешает яркий свет солнечных лучей. Искать самую яркую звезду следует в южной части неба, рядом с созвездием Ориона.

В центре нашей системы находится бледно-желтая звезда по имени Солнце. А если мы посмотрим на ночное небо, вооружившись хорошим телескопом, то увидим самые разные оттенки далеких светил. Звезды могут быть красными, белыми, синими, голубыми и даже коричневыми.

Что же влияет на цвет звезды? То же, что влияет на цвет любого другого разогретого объекта, — температура. Если положить железный прут в огонь, он покраснеет, потому что станет горячим. Продолжая увеличивать температуру нагрева можно сделать прут желтым, белым и, наконец, синеватым. Для этого придется очень постараться, в обычном костре железо так не разогреть.