Научное мировоззрение изменит вашу жизнь. Почему мы изучаем Вселенную и как это помогает нам понять самих себя?

Внутри звезды постоянно борются два процесса: сжатие под действием собственной массы и расширение из-за выделения энергии. Цикл звезды обычно представляет собой череду фаз, обусловленных сменой топлива, на котором она горит. Сперва звезда перерабатывает водород и превращает его в гелий. Затем, когда водорода не остается, следует миг, в который источники энергии звезды временно отключаются, и сила расширения отступает перед силой сжатия. Внутренние области звезды начинают схлопываться, что приводит к повышению температуры ее недр и уплотнению. Звезде повезло, так как повышение температуры позволяет ей перейти на новый вид топлива, гелий, и создавать из него углерод. Затем из углерода она будет производить кислород, кислород когда-то пойдет на синтез неона – и далее по цепочке вплоть до железа. С железом начинаются проблемы, поскольку термоядерный синтез железа не вырабатывает энергию, а поглощает ее. Далее судьба звезды зависит от массы, но самый драматичный сценарий предполагает, что топлива у нее не осталось, сила сжатия начинает свой штурм, и звезда коллапсирует под собственной массой. Сжатие происходит так стремительно, что внутри образуется гигантская температура, приводящая к взрыву и выплескиванию содержимого звезды в космос. В этот момент яркость звезды возрастает в миллионы раз, и мы называем это «взрыв сверхновой».

Благодаря этому процессу мы все с вами и живем. Взрыв сверхновых – главный поставщик химических элементов во Вселенной. Водород вашего тела, а его много, образовался в результате Большого взрыва 13,8 млрд лет назад. Часть гелия образовалась тогда же, поэтому в шарике с гелием, так и норовящем улететь в небеса, есть частичка материи Большого взрыва. Все элементы таблицы Менделеева до железа, а это и углерод (главный структурный элемент любой органики), и азот, и кислород, – все они образовались в результате горения звезд. Еще раз вдумайтесь в это: ваше тело состоит буквально из звездной пыли, мы все фактически и есть звездная пыль. Атомы железа и более тяжелые элементы образуются в результате взрыва сверхновых. Чтобы образовалась такая планета, как наша, чтобы на ней зародилась жизнь, чтобы вы могли в итоге читать эти строки, было необходимо несчетное количество взрывов далеких звезд, раскидавших свои внутренности по космосу. Все, к чему вы можете притронуться и чем будете всю жизнь оперировать, как и наша планета, – лишь звездная пыль.

И наше Солнце отчасти тоже. Точнее, если мы будем создавать аналогию с костром, то в костре Солнца есть пепел других звезд. Одна из распространенных теорий возникновения Солнца гласит, что его формирование вызвано взрывом одной или нескольких сверхновых неподалеку. На это намекает аномально большое количество золота и урана в его недрах, которые появляются лишь в результате подобных взрывов.

Кстати, сейчас Солнце находится в середине своего жизненного цикла: по современным оценкам, оно прожило 4,5 млрд лет из отведенных для звезд с такой массой 10 млрд. Каждую секунду 4 млн тонн водорода идут на выработку гелия, образование энергии в виде излучения и потока неуловимых нейтрино. По мере того как Солнце постепенно расходует запасы своего водородного горючего, оно становится всё горячее, а его светимость медленно, но неуклонно увеличивается. К возрасту 5,6 млрд лет, через 1,1 млрд лет от настоящего времени, наше дневное светило будет на 11 % ярче. Для жизни на нашей планете это не очень хорошие новости, поскольку повышение солнечной активности на 11 %, а это температура на поверхности звезды в 5800 К (максимальная температура, которой достигнет поверхность Солнца за свою жизнь), приведет к серьезному изменению климата, повышению темпов испарения воды и, соответственно, серьезному парниковому эффекту. Вероятно, таким парником, как Венера, где температура на поверхности 464 °C, наша планета не станет, но жизнь на ней сильно изменится.

К возрасту 8 млрд лет (через 3,5 млрд лет от настоящего времени) яркость Солнца возрастет на 40 %. Вот тут уже начнутся серьезные проблемы для нашей планеты, поскольку большая часть воды испарится: часть улетучится в космос, часть покроет атмосферу раскаленным газом. Скорее всего, это приведет к окончательному уничтожению всех наземных форм жизни. В то же время водородное топливо в солнечном ядре заканчивается, внешняя оболочка расширяется, поскольку силы гравитации ее перестают удерживать, а ядро сжимается и все более нагревается.