Вселенная. Вопросов больше, чем ответов

Окончательные условия для взрыва создает резкая останов­ка падающего вещества. Когда температура сжимающегося ядра поднимается до десятков миллиардов кельвинов, а плотность приближается к плотности нейтронной звезды, вещество пере­стает быть прозрачным для нейтрино. Последние будут эффек­тивно поглощаться, что выключит «холодильник» и остановит сжатие как раз в нужный для взрыва момент. Другой причиной остановки сжатия могут служить центробежные силы, возника­ющие из-за вращения звезды. Так как существенную роль при этом играет магнитное поле ядра будущей сверхновой (по сути данное ядро представляет собой нейтронную звезду), то данный механизм получил название магниторотационного. Впервые он был предложен советским ученым Г.С. Бисноватым-Коганом в 1970 году. Часть вращательной энергии ядра переходит в ки­

202

нетическую энергию оболочки и происходит ее разлет. Звезда взрывается.

Драматичный финал, не правда ли? Разумеется, возникает «шкурный» вопрос: не может ли наше Солнце вспыхнуть как Сверхновая, если не теперь, так в будущем? Разумеется, речь идет о Сверхновой I типа, поскольку Сверхновые II типа — это массивные звезды, ничуть не похожие на Солнце.

По современным представлениям — нет, Солнце не может взорваться. И не только потому, что оно еще достаточно моло­до, а взрываются лишь старые звезды, да и то далеко не все из них. Масса Солнца чересчур мала для взрыва — она меньше чан- драсекаровского предела, а значит, не получится ни нейтронной звезды, ни падающего на нее перегретого вещества, готового к взрыву. Далекое будущее Солнца — белый карлик, а при их «про­изводстве» Природа обходится без впечатляющих эффектов...

Любопытнейшей оказалась Сверхновая 1987 года, вспых­нувшая в Большом Магеллановом Облаке. Подняв фотоснимки звездных полей в БМО, астрономы с удивлением обнаружили: взорвался голубой сверхгигант. Факт озадачил теоретиков: до той поры считалось, что предсверхновые — обязательно красные гиганты и сверхгиганты. Но недоразумение в конце концов раз­решилось. Когда в звезде загорается многослойный источник ядерных реакций, она начинает сдвигаться влево на диаграмме Герцшпрунга-Рессела и вполне может попасть из области крас­ных гигантов в область голубых звезд, но, конечно, не главной последовательности, а выше. По всей совокупности накоплен­ных данных, звезды главной последовательности взрываться как сверхновые не могут — в их недрах еще нет подходящей «взрыв­чатки», а если ее нет, то и взрываться нечему.

Напоследок осталось сказать, что вспышкам Сверхновых мы обязаны не чем-нибудь, а самим фактом своего существования. Ведь первоначальная газовая среда, имевшаяся во Вселенной до вспышки первой Сверхновой, химически была очень бедна. Без Сверхновых она и сейчас состояла бы из первичных элементов плюс рассеявшееся вещество планетарных туманностей, обога­

203

щенное элементами не тяжелее неона, да еще углеродных вы­бросов некоторых красных сверхгигантов, прозванных «коп­тящими» звездами. Из таких скудных ингредиентов даже при­личной планеты не слепишь, не говоря уже о жизни. Нет, это прекрасно, что физические законы нашей Вселенной позволяют некоторым звездам взрываться, обогащая межзвездную среду тяжелыми элементами!

И совершенно понятным становится тот факт, что одних тя­желых элементов во Вселенной много, а других, напротив, мало. Их обилие диктуется вероятностью той или иной ядерной реак­ции в момент вспышки Сверхновой. Мало подходящих ядер, нет достаточной температуры, продукт реакции готов немедленно прореагировать с образованием новых ядер — и вот результат: этого элемента во Вселенной мало по сравнению с его ближай­шими соседями по периодической таблице.

Да, после взрывов звезд часть их массы безвозвратно теряет­ся, идя на образование в сущности мертвого объекта — нейтрон­ной звезды. Но оболочки Сверхновых возвращаются в круго­ворот материи, не только подстегивая звездообразование, но и обогащая Вселенную новыми явлениями, подчас поразительной сложности.

Одним из этих явлений имеем удовольствие пользоваться мы с вами. Это — жизнь.

ЧАСТЬ IV ЧЕРНЫЕ ДЫРЫ

Выделить разговор о черных дырах в особый, пусть малень­кий, раздел книги нас заставило вполне тривиальное соображе­ние: черная дыра — не звезда. По крайней мере — в том смыс­ле, какой мы вкладывали в это понятие в предыдущем разделе. Либо уже не звезда, подобно тому, как труп человека — уже не человек, либо она никогда и не была звездой.

Черные дыры — одни из наиболее популярных астрофизиче­ских объектов. Редкая научно-фантастическая книжка, хотя бы краешком затрагивающая космические проблемы, обходится без их упоминания. То же самое относится и к фильмам, и даже к компьютерным играм.