Слонодёмия

Даже Дёма, привыкший к удивительным событиям, растерялся, когда оказался около чёрной дыры. Что уж говорить о сером волчище! У астрофизиков, к счастью, пока нет шансов приблизиться к объекту. Они вынуждены изучать чёрные дыры, наблюдая за соседними звёздами. Если нечто видимое ведёт себя необъяснимо странно, то, возможно, рядом с ним есть нечто невидимое. Система двойных звёзд — редкая удача для исследователей. Бывает, что одна звезда ещё обычная, а вторая стала чёрной дырой. Тогда, наблюдая за первой, можно многое понять о невидимке.

Однако давайте по порядку. Начнём с жизни заурядной звезды. Что такое звезда? Как вы знаете, всё вокруг собрано из молекул. Они хоть и маленькие, тоже состоят из частей. Эти части называются атомами. Их можно представить себе шариками разной массы. Точнее, различные шарики весят по-разному, а схожие, конечно, весят одинаково. Самый лёгкий атом называется водородом. Из него в основном и сделаны звёзды.

Откуда берётся так много энергии? Солнце, например, не самая большая звезда. К тому же от него до Земли несколько миллионов километров — но мы чувствуем тепло. Энергия выделяется при термоядерной реакции. Не пугайтесь сложных названий. Вокруг столько интересного и необычного, что простых слов на всё не хватает. Да и странно звучало бы название типа «каша из мячей». Мир действительно прост, если знаешь, как на него посмотреть. В случае с термоядерной реакцией вы запомните словосочетание, а я расскажу вам, что это такое, на примере шариков. Вообразите два мячика, которые летят навстречу и сталкиваются. Нормальные мячи, конечно, отскочат — и правильно сделают. Но эти мячи — водород, так мы представили. Тогда после их встречи появится один мяч побольше, отскочит горошина, и всё вокруг немного нагреется. Горошина — это нейтрон, одна из составных «деталей» атома водорода (не удивляйтесь: атом тоже из чего-то состоит. Изучать, как устроено вещество, — будто разбирать матрёшку. Всё время находится более мелкая частичка). В настоящей звезде шарики бывают и сдвоенные, и строенные. Нужна высокая температура, тогда мячики будут быстро двигаться и слипаться. Чтобы они не разлетались в стороны, шариков должно быть много. Тогда они ещё и притягиваться будут друг к другу. Вот и получится звезда из шариков. Как устроены эти атомные столкновения и сама звезда, можно увидеть на картинке 17. В центре светила (такого же, как Солнце) — плотное ядро из атомов гелия (больших шариков). За ним слой, где энергия излучается наружу. Мы видим солнечные лучи именно из этого слоя. Затем бурлящий слой, в котором вещество перемешивается.

Картинка 17. Термоядерная реакция

А) Шарики сталкиваются и превращаются в один большой. В звезде немного сложнее. Молекула водорода — сдвоенный шарик. Молекулы водорода сталкиваются и превращаются в гелий.

Б) Схема звезды: 1 — гелиевое ядро, 2 — зона излучения, 3 — зона конвекции (перемешивания-бурления).

Картинка 18. Белый карлик и чёрная дыра

А) Превращение звезды в белого карлика.

Б) Превращение звезды в чёрную дыру.

А что произойдёт с Солнцем через несколько миллиардов лет? Весь водород сгорит и превратится в гелий. На языке шаров: все сдвоенные и строенные маленькие шарики превратятся в большие. Солнце расширится и станет красным гигантом. Поэтому со временем не Земля упадёт на Солнце, а Солнце поглотит Землю. Основным источником энергии этой уже никому не нужной звезды станет ядро из гелия. Со временем в звёздном ядре появятся более тяжёлые элементы. Шары, которые мы называем гелием, превратятся в ещё большие. Затем и этот процесс остановится, и тогда ядро звезды, лишённой источника энергии, резко сожмётся. Внешняя оболочка будет сброшена. Издали (с любого другого объекта Вселенной — это для нас уже издали) выглядит, как будто звезда взорвалась. Этот взрыв называется «вспышка сверхновой». Что же произойдёт с остатками звезды, с её ядром? В худшем случае оно разлетится и превратится в межзвёздную пыль. Если звезда небольшой массы, раза в два-три больше Солнца, — останется или белый карлик, или нейтронная звезда (нейтрон и протон — это горошинки, из которых состоят все шары-атомы). Если звезда массивная, её ждёт другая судьба. Возможно, называться белым карликом — не худший вариант, но она в конце жизни становится чёрной дырой.