Горизонты будущего

Важнейшим параметром звёзд является масса. Температуры и светимости звёзд заключены в очень широких пределах, но эти параметры не являются независимыми. Светимость звёзд сравнивают со светимостью Солнца, так как некоторые звёзды в сотни тысяч раз ярче него и в сотни тысяч раз слабее. Звёзды главной последовательности – это нормальные звёзды, похожие на Солнце, в которых происходит сгорание водорода в термоядерных реакциях под воздействием первородной энергии Духа Божьего. Дальнейшая эволюция звезды зависит от её массы. Красные сверхгиганты и гиганты – это стадия звёздной эволюции после образования протяжённой конвективной оболочки, при которой растёт светимость звезды. При этом звезда уходит с главной последовательности вправо, и начинается рост температуры в её центре.

Нейтронные звёзды образуются при некоторых вспышках сверхновых звёзд, если первоначальная масса звезды была 10-40 солнечных масс. Они быстро вращаются вокруг своей оси и обладают сильным магнитным полем. Движущиеся заряженные частицы генерируют электромагнитные волны, которые излучаются узким быстровращающимся пучком. Нейтронные звёзды отождествляются с пульсарами.

Если конечная масса звезды слишком велика, то звезда становится чёрной дырой. Гравитационное поле столь массивной звезды так сильно сдавливает её вещество, что она не может остановиться на стадии нейтронной звезды и продолжает сжиматься вплоть до гравитационного радиуса. Предполагают, что количество чёрных дыр в нашей Галактике около десяти миллионов.

Рис. 17. Основные этапы развития Вселенной. Развёртка Вселенной.

Особый научный интерес представляет сверхновая звезда, или вспышка сверхновой, – феномен, в ходе которого звезда резко меняет свою яркость на 4-8 порядков (на десяток звёздных величин) с последующим сравнительно медленным затуханием вспышки. Этот феномен является результатом катаклизма, возникающего при взрыве поверхности звёзд и сопровождающегося выделением огромной энергии. Как правило, сверхновые звёзды наблюдаются, когда событие уже произошло и его излучение достигло Земли. Поэтому природа сверхновых долго была неясна. Но сейчас предлагается довольно много сценариев подобных вспышек.

Взрыв сопровождается выбросом значительной массы вещества из внешней оболочки звезды в межзвёздное пространство. Из оставшейся части образуется компактный объект – нейтронная звезда, если масса её до взрыва составляла более 8 солнечных масс (M?), либо чёрная дыра при массе звезды свыше 20 M?. При массах звёзд менее 5 M? происходит критическое накопление нового вещества, вызывающего взрыв поверхности и их обновление. Тогда они образуют остаток сверхновой. Выбрасываемое в ходе вспышки вещество в значительной части содержит продукты термоядерного синтеза. Именно благодаря сверхновым Вселенная в целом и каждая галактика в частности химически эволюционируют.

Разновидности остатка следующие:

1. Возможный компактный остаток; обычно это пульсар, но возможно и чёрная дыра.

2. Внешняя ударная волна, распространяющаяся в межзвёздном веществе.

3. Возвратная волна, распространяющаяся в веществе выброса сверхновой.

4. Вторичная волна, распространяющаяся в сгустках межзвёздной среды и в плотных выбросах сверхновой.

Условия космического пространства, в которых происходит эволюция уединённых волн, характерны разрежённостью газов, близкой по свойствам к вакууму с низкой температурой. В этих условиях осуществлялась кристаллизация выброшенного вещества и его квантование. При этом плотность вещества в центральной части уединённой волны быстро возрастала, а низкая температура её ещё более увеличивала, приводя к быстрой конденсации вещества. Эти волны, подвергшись охлаждению в космических просторах, превращались сначала в жидкостные вещества, а затем замораживались в ледяные массы и минералы. Таким образом, они превратились в малые космические тела.

После каждого взрыва на Солнце возникала планетарная туманность. Она была правильной округлой формы. Мы полагаем, что планеты Солнечной системы образовались в результате трёх последовательных грандиозных обновлений Солнца. В центре планетарной туманности находилось очень горячее обновлённое Солнце. Планетарная туманность со временем была закономерно квантована в планеты (Рис. 16).

Глава 5. Вселенские часы