Смерть с небес

Но ядро не нормальное. Оно вырожденное. Оно не может изменять свое давление. Поэтому оно не может увеличиваться в размерах для компенсации роста температуры. Где-то в глубине ядра температура достигает той критической точки, и начинается синтез углерода из гелия. При этом выделяется энергия, повышающая температуру ядра.

Это плохо. Скорость слияния ядер гелия удивительно чувствительна к температуре. Небольшой рост температуры — и скорость слияния взлетает, еще больше повышая температуру, которая еще больше увеличивает скорость слияния. Буквально через несколько секунд этот замкнутый круг выходит из-под контроля, и гелий в солнечном ядре взрывается, как бомба.

Выделяется столько энергии, что бледнеют любые преувеличения: она колоссальная, эпическая, титаническая. В тот единственный момент, который называется гелиевой вспышкой, ядро Солнца выделяет столько энергии, сколько все остальные звезды в Галактике, вместе взятые. Фактически оно может выделить в 100 млрд раз больше обычно излучаемой Солнцем энергии, и все это за несколько секунд.

Вы могли бы подумать, что от этого звезду разорвет как сверхновую, но этого не происходит. Происходит удивительное: так как все это совершается глубоко в ядре, сама материя поглощает всю выделенную энергию. Такого притока энергии достаточно, чтобы преодолеть вырождение ядра, и внезапно оно снова становится нормальной материей. Да, оно подвергается колоссальному давлению, но его состояние уже не определяется той странной квантовой механикой. Как только состояние вырождения исчезает, неконтролируемый ядерный синтез прерывается, и все возвращается в прекрасное стабильное состояние.

После того как такой мощный взрыв был благополучно поглощен и ядро снова стало старым добрым газом, слияние ядер гелия может продолжиться в более спокойном темпе. Итак, теперь мы имеем ядро из гелия, синтезирующегося в углерод с выделением тепла (также присутствуют некоторые меньшие по объемам реакции синтеза с образованием кислорода и неона). Снаружи по-прежнему находится тонкая оболочка, в которой происходит слияние ядер водорода, а над ней на сотни миллионов километров простираются внешние слои звезды.

Удивительно, но количество энергии, генерируемой в ядре благодаря слиянию ядер гелия, теперь меньше, чем та, что излучалась, когда ядро было вырожденным и сжималось. Это означает, что в те толстые внешние слои переносится меньше тепла, которое раньше поддерживало их в раздутом состоянии. Как только ядро остывает, внешние слои сжимаются. В течение относительно короткого времени (примерно миллион лет) красный гигант приблизился к своему максимально возможному размеру и тут у него выбивают почву из-под ног. Солнце сжимается.

Когда все успокаивается, Солнце становится значительно менее ярким, излучая теперь энергию, которая всего примерно в 20–50 раз больше той, которую оно излучало в молодости, всего несколько процентов от пиковой энергии на этапе красного гиганта. Его размеры все равно больше, чем когда оно было нормальной звездой, но гораздо меньше, чем у красного гиганта: сейчас оно примерно в десять раз больше исходного размера, 13–16 млн км в поперечнике. Теперь оно немного горячей, излучает при температуре около 4400 °C, это все равно холодней, чем его температура сегодня. Оно чудесного оранжевого цвета.

Так как Солнце стало меньше, притяжение на его поверхности увеличивается (несмотря на то что оно потеряло часть массы, когда было красным гигантом). Частицы на поверхности удерживаются сильнее. Более того, его светимость упала, поэтому частицы подвергаются меньшему давлению потока света, и их не так сильно уносит с поверхности. Звездный ветер значительно стихает.

Так что теперь Солнце снова стабильно. Оно останется в таком состоянии — гигант, в котором идет слияние ядер гелия, — в течение более сотни миллионов лет.

Однако Земле опять грозят неприятности. Потратив столько усилий на то, чтобы отодвинуть ее на миллиарды километров, мы внезапно обнаруживаем, что Солнце теперь гораздо меньше и излучает меньше энергии. Температуры падают. Нашим далеким потомкам придется двигать Землю обратно к Солнцу. Никаких проблем — они могут сделать обратное тому, что делали, когда отодвигали ее. Однако теперь у них гораздо меньше времени на это: у них были миллиарды лет на то, чтобы сдвинуть ее к периферии, но теперь им придется двигать ее к центру всего за миллион лет или около того. Они могут использовать более крупные объекты (например, у Юпитера полно спутников, которые ему не нужны), чтобы быстрей переносить энергию.

Или кто знает? Это больше чем через 7 млрд лет. Может быть, они просто щелкнут пальцами, и Земля пройдет сквозь пространство-время и окажется там, где им нужно.

Давайте надеяться, что это будет настолько просто. Давайте также надеяться, что они будут терпеливыми и их будет сложно вывести из себя, потому что через несколько десятков миллионов лет им придется начинать все заново.