Вселенная. Вопросов больше, чем ответов

Одной из величайших побед астрофизики первой половины XX века следует считать объяснение эволюционного смысла диа­граммы Герцшпрунга-Рессела. Уход с главной последовательности в область красных гигантов — закономерный итог эволюции звезды с массой, превышающей 0,35 массы Солнца, после выгорания в ней водорода и включения тройной гелиевой реакции. Поздние стадии жизни звезды, еще способной поддерживать ядерные реакции, — это не прозябание среди красных карликов из-за постепенного угасания. Напротив, звезда демонстрирует своеобразный «пир во время чумы», щедро сжигая остаткиядерного топлива, уже «второ­сортного». Мы помним, что тройная гелиевая реакция — энергети­чески гораздо менее выгодный процесс, чем реакции на водороде, а значит, при высокой светимости звезды ядерное топливо тратится в ней довольно быстро. Следовательно, стадия красного гиганта в ясизни звезды относительно коротка — порядка на два короче ста­дии пребывания на главной последовательности.

Тот же вывод следует, между прочим, из относительной ред­кости красных гигантов в Галактике. Среди ближайших к Солнцу звезд преобладают звезды главной последовательности, есть не­

153

— Часть III —

сколько белых карликов и ни одного красного гиганта. Они вы­деляются на небе вовсе не из-за близости к нам, а исключитель­но из-за своей высокой светимости.

Размеры красных гигантов и сверхгигантов колоссальны. Они следуют из простого соотношения между светимостью и температурой, а кроме того, диаметры некоторых ярких звезд измерены непосредственно методами оптической интерфероме­трии¹. Кроме того, угловой диаметр некоторых звезд (например Альдебарана) удается измерить во время покрытия их Луной с помощью скоростного фотометра. Диаметр Альдебарана оказал­ся в 36 раз больше солнечного, диаметр сверхгиганта Бетельгейзе превышает диаметр Солнца в 850 раз, а диаметр наибольшего компонента затменно-двойной системы S Золотой Рыбы дости­гает 1400 солнечных диаметров, что превышает диаметр орби­ты Юпитера. Разумеется, отсюда следует немедленный вывод о крайне низкой средней плотности красного гиганта. Здесь клю­чевое слово — «средней», ибо в центре такой звезды, где идут ре­акции на углероде, плотности огромны и сравнимы с плотностя­ми белых карликов. Далее мы увидим, что это сходство далеко не случайно.

Раздуваться, подобно пузырям, эти звезды заставляет мощ­ное собственное излучение — больше нечему. При увеличении объема газа падает его температура, что и приводит к переме­щению звезды в спектральные классы К или М на диаграмме Герцшпрунга-Рессела. Существует небольшое количество гиган­тов и сверхгигантов классов G, F, А и даже более горячих, притом не относящихся к главной последовательности; разговор о них пойдет ниже.

¹ При помощи интерферометра интенсивностей Р. Хэнбюри-Брауна. Примем. авт.

4. ЗВЕЗДА ПО ИМЕНИ СОЛНЦЕ

Можно с уверенностью сказать, что нам повезло: наше Солнце — очень спокойная звезда. Она не переменная и ни­когда не светила ни вдвое слабее, ни вдвое сильнее, чем сей­час. Вспышки на Солнце слабы и влияют только на работу электросистем и наше самочувствие, но никак не на саму воз­можность жизни на Земле. У Солнца нет крупного самосветя- щегося спутника с такой орбитой, которая бы сделала невоз­можным возникновение жизни на Земле из-за температурно­го фактора. Наконец, Солнце обеспечивает живые организмы Земли достаточным для мутаций количеством ультрафиолета (а без мутаций не было бы биологической эволюции) и одно­временно принадлежит к классу относительно долгоживущих звезд, поэтому возникшая на Земле белковая жизнь имела и еще имеет все шансы развиться от простейших до высших ор­ганизмов. Если кто-то думает, что выше человека уже ничего не может быть, то серьезно заблуждается. Во всяком случае, Солнце предоставило белковой жизни достаточное время для эволюционных экспериментов. И если даже глупость челове­чества окажется настолько велика, что приведет к его полно­му уничтожению, то эта потеря окажется малозначительной с точки зрения Мироздания. Низшим организмам, пережив­шим катаклизм, будет предоставлен еще один шанс. «Мы только себя можем уничтожить», — говорил один из персона­жей романа Майкла Крайтона «Парк юрского периода» и был совершенно прав. Если стоять на идеалистической в общем-то позиции и считать, что целью Вселенной является создание существ, способных к ее познанию и преобразованию, то не мешает напомнить читателю, что Вселенная располагает до­статочным временем для экспериментов в данной области и Невообразимо огромным количеством «экспериментальных площадок».

155

— Часть III —