Кунсткамера вселенной

ее наиболее богатой звездами области — ядру. Наблюдается сгущение звезд

также и около всей срединной части галактики, так называемой гала к-т ич ее

к ой плоскости.

Воочию увидеть сгущение звезд, расположенных вблизи от галактической

плоскости, можно и в нашей собственной Галактике. Таким сгущением является

Млечный Путь. Только не забывайте, что смотрим мы на нашу Галактику

изнутри. И поэтому богатая звездами область собственной галактической

плоскости представляется нам широким поясом, охватившим весь небесный свод.

На современных фотографиях звездного неба обнаружено чрезвычайно много

галактик. Видны они в разных ракурсах: и плашмя, и с ребра, и под разными

углами. На фотографиях многих галактик хорошо заметно, что звезды в

пределах галактической плоскости тоже распределены неравномерно. Обширные

сгущения звезд тянутся от ядра через всю галактическую плоскость, имея

форму слегка закрученных спиралей. Их называют спиральными

ветвями галактик.

Всего наша Галактика содержит свыше 100 млрд. звезд—больше 20 звезд на

каждого человека, живущего на Земле. Десятками и сотнями миллиардов звезд

характеризуется численность звездного «населения» и других галактик.

Кроме звезд, в галактиках много газа с примесью пыли — несветящегося

межзвездного вещества, которое образует темные облака. Имеются такие облака

и в нашей Галактике. Они загораживают удаленные звезды, и наблюдателю

кажется, что звезд в этом месте нет. Такие участки неба называют «угольными

мешками». Межзвездное вещество препятствует астрономическим исследованиям.

Но ведь преодоление препятствий и составляет основную задачу любой науки.

АДРЕС ВО ВСЕЛЕННОЙ

Ты посылаешь письмо другу. На чистом конверте записываешь адрес:

сначала город, потом улицу, номер дома. А можно ли записать наш с тобой

адрес в бескрайних просторах Вселенной? Оказывается, можно, поскольку

Вселенная структурна.

Наш общий дом — планета Земля. Это понятно. А улица? Улицей можно

считать место, где расположилось Солнце и его «дети» — окрестные планеты.

Стало быть, наша улица — планетная система у звезды по имени Солнце. Ну а

город? Мы только что сравнивали с городом множество звезд, образующих

Галактику. Это и есть город, в котором «проживает» Солнце.

Подобно звездам, группирующимся в «звездные города», отдельные

галактики тоже группируются во всеобъемлющую систему галактик —

Сверхгалактику, которую иначе называют Метагалактикой. Вот и получается наш

адрес во Вселенной:

Метагалактика

Галактика

Солнце

Планета Земля.

Единицей измерения межзвездных и межгалактических расстояний служит

световой год. Световой год — расстояние, которое луч света проходит за год.

А распространяется свет, как известно, со скоростью 300 тыс. км/с. Один

световой год составляет округленно 9 триллионов 460 млрд. км.

Расстояния между галактиками фантастически велики. От ближайшей к нам

соседней спиральной галактики — туманности из созвездия Андромеды — свет

идет около.2 млн. лет.

По сравнению с такими чудовищными расстояниями размеры каждой

отдельной галактики оказываются несколько скромнее. Наша Галактика,

например, имеет в поперечнике меньше 100 тыс. световых лет. Форма нашей

Галактики в целом, так же как и других галактик, напоминает двояковыпуклую

линзу, или, еще проще, две тарелки, сложенные краями вместе, а донышками

наружу. Лист бумаги, зажатый между тарелками, дает наглядное представление

об особенно богатой звездами галактической плоскости. Толщина Галактики

меньше ее поперечника примерно в 12 раз.

Косвенным путем в галактической плоскости нашей Галактики, как и во

многих других, обнаружены тянущиеся от ядра к периферии слегка закрученные

спиральные сгущения звезд — спиральные ветви.

В центре Галактики расположено ядро с поперечником в 5 тыс. световых

лет. Это, пожалуй, наименее изученная и наиболее таинственная область

Галактики. Мы очень мало знаем о составе и структуре ядра, протекающих в

его недрах процессах.

На древних географических картах в необследованных местах помещали

надпись «terra incognita» — «земля неведомая». Так и для современных

астрономов ядро Галактики тоже терра-инкогнита. Здесь скажут свое веское

слово исследователи будущего.

Наше Солнце находится в одном из спиральных рукавов почти точно в

галактической плоскости, но далеко от ядра Галактики: ближе к окраине

Галактики, чем к центру. Ядро Галактики наблюдается на небе как большое

яркое облако Млечного Пути в созвездии Стрельца. Однако это, по всей

видимости, край обширной области ядра. Основная часть ядра скрыта от земных

наблюдателей темной материей — «угольным мешком». Общие очертания ядра были

зарегистрированы лишь аппаратурой, чувствительной к тепловым, инфракрасным

лучам. Этого впервые добились советские ученые на Крымской астрофизической

обсерватории.

Звезды в галактической плоскости медленно вращаются вокруг ядра

Галактики. При вращении твердого тела, велосипедного колеса например, все

точки делают один оборот за одно и то же время. Точка, которая находится

дальше от центра, движется быстрее. Вращение Галактики происходит иначе:

чем дальше звезда от центра, тем медленнее ее движение.

Ньютон установил, что небесное тело, находящееся в поле тяготения

другого, более массивного небесного тела, движется вокруг него по замкнутой

эллиптической орбите. Так движутся вокруг планет их спутники. Однако

движение звезд вокруг центра Галактики, хотя оно тоже подчиняется закону

всемирного тяготения, происходит по гораздо более сложным траекториям.

Поле тяготения внутри Галактики определяется не единой центральной

притягивающей массой, которая значительно превосходит все остальное, как,

например, в Солнечной системе, а складывается из суммарного действия всей

совокупности входящих в нее звезд. В этом случае каждая отдельная звезда

движется вокруг центра Галактики не по эллипсу, а по сложной кривой,

которая имеет вид цветка со многими лепестками. Лепестки могут

располагаться в разных плоскостях, а траектории движения звезд в

подавляющем большинстве случаев оказываются даже незамкнутыми кривыми —

звезды практически никогда не возвращаются на старое место относительно

центра Галактики. Пути звезд могут скрещиваться и пересекаться. Вообще

говоря, звезды могут даже встретиться друг с другом, только вероятность

таких событий исчезающе мала.

Судите сами. Не будем учитывать общую скорость движения соседей Солнца

вокруг центра Галактики. Рассмотрим только их движения по отношению, друг к

другу. В сравнении с расстояниями между звездами их взаимные движения

крайне медленны. Пусть движение звезд — это ползание медлительных улиток.

Длину собственного тела они проползают часов за двадцать. Улитка Солнце

находится в Москве. Тогда соседи Солнца окажутся: улитка Сириус в Витебске,

улитка Процион у Минска, улитка Толимак вблизи Бологого, а улитка Альтаир в

Воркуте. Ползут они в разные стороны. Можно ли при этих условиях

рассчитывать на встречу?

Отрезки времени, в которых удобно описывать вращение звезд в

галактиках, очень велики — это миллионы и миллиарды лет.

Солнце движется вокруг центра Галактики со скоростью 250 км/с и

совершает один обход вокруг него примерно за 200—250 млн. лет.

Высказывались предположения, что смена геологических эпох, наступление

ледниковых периодов и другие гигантские катаклизмы в истории Земли связаны

именно с «космическим климатом», т. е. с положением Солнца относительно

ядра Галактики. Подобно тому как из-за наклона земной оси ежегодное

обращение Земли вокруг Солнца приводит к регулярной смене времен года, так

и вращение Солнца вокруг ядра Галактики вызывает будто бы аналогичные

изменения, только в гораздо более крупных масштабах. Эти предположения пока

не подтверждены и не опровергнуты. Они остаются гипотезой.

Солнце — самая близкая к нам звезда. Сила тяготения Солнца заставляет

обращаться вокруг него и Землю, и другие планеты.

Солнце — это гигантский пылающий газовый шар. Объем его превосходит

объем Земли в 1.300 тыс. раз. Температура внутри Солнца может достигать

15.000.000 К.

Астрономы обнаружили на Солнце все те же элементы, которые были хорошо

известны ученым на Земле. Только однажды на Солнце был найден ранее

неизвестный элемент. От греческого слова «гелиос»— «солнце» — новый элемент

назвали гелием. Впоследствии гелий был обнаружен в небольших дозах в земной

атмосфере. Теперь он с успехом служит наполнителем в многочисленных

светящихся рекламных трубках.

Именно скопление на Солнце огромного количества гелия пролило в

дальнейшем свет на источники, казалось бы, неисчерпаемой солнечной энергии.

За счет чего, действительно. Солнце способно непрерывно излучать в

окружающее пространство чудовищный поток лучистой энергии? Будь Солнце

просто раскаленным газовым шаром, оно остыло бы всего за несколько десятков

миллионов лет. Но растительная жизнь на Земле — так свидетельствует

геология — существует по крайней мере миллиард лет. Жизнь нуждается в

солнечной энергии. И стало быть, за последний миллиард лет энергия Солнца

не истощилась.

Геологические изыскания не оставляют места для тревог, что Солнце

остывает. Больше того, по данным геологов, древнейшие оледенения бывали

даже более мощными, чем последующие.

Астрономы долго искали источник солнечной энергии — то «горючее»,

которое непрерывно обогревает всю Солнечную систему. Обнаружить его удалось

только в связи с успехами ядерной физики. В центральной области солнечного

шара в силу колоссальных температур и давлений ядра атомов с сорванными

электронными оболочками тесно прижимаются друг к другу, и в этих условиях

начинает идти термоядерная реакция перехода водорода в гелий. В глубоких

недрах Солнца идет та самая реакция, о которой тщетно мечтали средневековые

алхимики, — реакция превращения одного химического элемента в другой.

Солнце — сгусток пылающей материи — является колоссальным природным

атомным реактором. В течение миллиардов лет этот реактор перерабатывает

собственное вещество.

Современная наука также сумела воспроизвести эту «солнечную» реакцию,

но, к сожалению, еще не научилась управлять ею. Мы знакомы с ней только в

неуправляемой форме, при взрыве; реакция превращения водорода в гелий

происходит при взрыве водородной бомбы.

Экспериментальные исследования показали, что при термоядерной реакции

перехода водорода в гелий выделение энергии на каждый грамм «сожженного»

водорода составляет 6-1011Дж. Если сопоставить эту величину с общим

солнечным излучением, то нетрудно рассчитать, что «сгорание» водорода на

Солнце идет со скоростью 5 млн. тонн в секунду. При таком расходе водорода

общая продолжительность жизни Солнца может достигать примерно 10 млрд. лет.

Термоядерная реакция превращения водорода в гелий идет только в

центральной части, в глубокой «топке» Солнца. Подавляющая же часть

солнечного вещества в этой реакции не участвует и энергии не выделяет.

Поэтому если колоссальный общий поток солнечной энергии сопоставить с его

колоссальной массой, то окажется, что количество излучаемой энергии,

приходящееся на единицу массы, например на 1 г солнечного вещества, в

среднем исчезающе мало. Как заметил однажды советский астрофизик В. Г.

Курт, поток солнечной энергии, приходящийся в среднем на единицу массы

Солнца, равен потоку энергии, выделяемой такой же по массе кучей прелых

листьев в лесу.

Солнце расходует водород и стареет. Но запасов солнечного «топлива»

хватит еще на несколько миллиардов лет.

ДИКОВИНЫ И ЗАУРЯДНОСТЬ

Приведенные выше характеристики Солнца грандиозны только по сравнению

с его «детьми» — планетами. Если же сравнивать с другими звездами, то

окажется, что Солнце — самая простая, самая обыкновенная, самая заурядная

звезда. По всем своим свойствам оно занимает среднее положение. Есть звезды

и гораздо больше, и гораздо меньше. Есть и гораздо жарче, и гораздо

холоднее.

Мир звезд исключительно разнообразен и не раз преподносил ученым самые

неожиданные сюрпризы. Познакомимся хотя бы с плотностями звезд.

Среди употребительных в быту материалов славится своей плотностью

свинец. Масса свинцового кубика с ребром в 1 см равна 11,3 г. Плотность

золота составляет 19,3 г/см3. Такую же плотность имеет и вольфрам. Еще

большей плотностью — соответственно 21,5 и 22,4г/см3—отличаются платина и

иридий. Именно из сплава платины и иридия изготавливали столетие тому назад

эталон метра.

Плотности золота, вольфрама, платины и иридия уже превосходят те

плотности, которые, по современным представлениям, должны встречаться в

кедрах Земли, даже в ее ядре.

В Галактике же обнаружилась особая категория слабосветящихся звезд,

вещество которых находится в чудовищно уплотненном состоянии. Из-за цвета и

малых размеров за ними укрепилось название белых карликов. Большинство

белых карликов гораздо меньше Солнца. Многие из них меньше Земли, а

некоторые даже меньше Луны.

Масса 1 см3 белого карлика достигает сотен тонн. Спичечная коробка

такого вещества при взвешивании на Земле окажется в несколько раз тяжелее

самого большого груженого товарного состава. Достигнуть подобного состояния

вещества в земных лабораториях пока невозможно. Но астрономы знают о

существовании и еще более плотных, так называемых нейтронных звезд.

Плотность вещества нейтронной звезды в миллион миллиардов раз превышает

плотность воды. Чайная ложка такого вещества весила бы на Земле миллиард

тонн, т. е. была бы эквивалентна по массе 200 млн. слонов. Если бы Земля

уплотнилась до состояния нейтронной звезды, ее поперечник составил бы всего

100 м.

Интересно, что встречаются на небе звезды и с противоположными

свойствами: огромные по размерам и очень разреженные. Они относятся к

группам красных гигантов и сверхгигантов. Диаметр гиганта Антареса,

например, в 500 раз больше солнечного. Если бы он оказался на месте Солнца,

то внутри него поместилась бы не только орбита Земли, но и орбита Марса.

Зато уж средняя плотность Антареса, прямо скажем, невелика. Она в сотни

тысяч раз меньше плотности воздуха у поверхности Земли. Представьте себе

большой зрительный зал. Пусть в этом зале пустота, вакуум. Чтобы создать в

нем описываемую плотность, человеку достаточно один-единственный раз

выдохнуть. Воздух от одного выдоха легких, заполнив равномерно большой зал,

создаст плотность, равную плотности вещества в недрах звезды-гиганта.

Конечно, иногда такое наблюдается. Но как для данной пары, так и для

большинства других дело вовсе не в случайной близости. И убедительное

свидетельство против случайности — обилие «парных» звезд. Примерно каждая

пятая звезда на небе — двойная. А в окрестностях Солнца двойных звезд и

того больше: каждая вторая. По теории вероятности такого наплыва случайных

совпадений произойти никак не может.

Ну а если звезды в системе из двух звезд расположены очень тесно одна

к другой? Увидим ли мы их как двойную звезду? Нет, не увидим. Они всегда

будут сливаться воедино, казаться одной звездой. А могут ли существовать

такие очень тесные пары? Да, могут. И именно их существованием объясняется,

например, странное подмигивание «дьявольского» глаза Медузы.

Изменение яркости небесных светил, их переменность, обусловлено иногда

и физическими причинами. Такие звезды действительно светят с разной

яркостью. Они пульсируют, то раздуваясь, то сжимаясь. Яркость их в связи с

пульсацией становится то больше, то меньше. Этим звездам суждено было

сыграть исключительную роль в определении расстояний в наблюдаемой нами

части Вселенной.

Среди миллиардов звезд Галактики находятся звезды, способные

взрываться. Вспышка звезды — величественное зрелище во Вселенной. Одна

взорвавшаяся звезда способна светить с такой же силой, как все остальные

100 млрд. звезд в Галактике, вместе взятые. Часто до взрыва такая звездочка

бывает настолько слаба, что астрономам она не известна. Потом она

неожиданно разгорается и становится видной даже днем при свете Солнца.

Называют эти звезды Новыми и Сверхновыми. Новые звезды вспыхивают часто: мы

наблюдаем их один-два раза в год, а всего в Галактике вспыхивает, по-

видимому, до сотни Новых звезд в год. Яркость их может возрастать в течение

нескольких дней в 25 тыс. раз по сравнению с яркостью в нормальном

состоянии.

Причины взрыва Новых звезд видят в том, что все они — очень тесные

двойные пары. Присутствие слишком близкой соседки «мешает» главной звезде,

вызывает ее неустойчивость. Поэтому и может произойти вспышка. Раздувшаяся

Новая звезда достигает максимума блеска и скидывает газовую оболочку,

которая рассеивается в пространстве. После этого звезда возвращается к

нормальному состоянию. Иногда такие вспышки повторяются регулярно.

Иное дело Сверхновые звезды. Те вспыхивают редко: в среднем один раз в

100 лет. А наблюдаются они и того реже: один раз лет за 500. Но именно они

достигают в максимуме яркости, в десятки миллионов раз превосходящей

яркость обычных звезд.

Старинные китайские летописи сохранили для потомков весть о «звезде-

гостье», вспыхнувшей летом 1054 г. в созвездии Тельца. Сначала звезда была

исключительно яркой и ее видели днем. Потом блеск ее стал спадать, и через

два года она совсем исчезла.

В XVIII в. французский «ловец комет» Мессье, чтобы легче было

отыскивать кометы, составил подробный список видимых в телескоп «туманных

пятен». Под номером один в список попал объект необычный формы,

напоминающий растопырившего ноги краба. Впоследствии этот объект так и

назвали Крабовидной туманностью. Она находится в созвездии Тельца.

Тщательные повторные измерения показали, что Крабовидная туманность

расширяется. А по расчетам, 900 лет назад она должна была выглядеть точкой.

После сопоставления всех данных выяснилось: Крабовидная туманность —

оболочка Сверхновой, скинутая ею в результате взрыва. Она находится в том

самом месте, где 900 лет назад отметили появление Сверхновой старинные

летописи.

Две вспышки Сверхновых в Галактике последовали одна за другой в 1572 и

1604 гг. Первую из них наблюдал известный датский астроном Тихо Браге,

вторую — австрийский ученый Иоганн Кеплер.

Но не может ли в одну прекрасную минуту взорваться Солнце? Не может ли

вдруг его яркость резко увеличиться или, наоборот, внезапно уменьшиться?

Астрономы убеждены, что с Солнцем такого произойти не может. Подобно своим

ближайшим соседям по Галактике, оно действительно относится к самым

обыкновенным, самым заурядным звездам.

Плотность вещества в центре Солнца достигает 150г/см3 Температура

верхней оболочки Солнца, по сравнению с 15.000.000 К внутри, очень скромна

— всего около 6.000 К. Температура верхних слоев самых горячих звезд

доходит до 50.000 К и более.

Солнце нельзя отнести ни к чересчур «молодым», ни к чересчур «старым»

звездам. У него «средний возраст» — около 5 млрд. лет. Наше «степенное»

Солнце не способно ни пульсировать, ни взрываться. Ему уготована судьба

подавляющего большинства обычных звезд.

СУДЬБЫ ЗВЕЗД

Чтобы изучить все стадии роста деревьев в лесу, нет надобности

наблюдать за ними долгие годы. Достаточно отправиться в лес; там наверняка

будут представлены деревья и разных пород, и всевозможных возрастов — от

молодой поросли до замшелых великанов.

Астрономам не под силу проследить за развитием какой-либо одной

звезды: для этого требуются, по крайней мере, миллионы лет. Но,

«коллекционируя» звезды, сопоставляя между собой их индивидуальные

особенности, так же как и для деревьев в лесу, можно попытаться понять

этапы их жизненного пути от рождения до старости.

Воссоздавая картину жизни звезд, астроном испытывает многочисленные

возможные модели — теоретически определяет характерные особенности

поведения звезд при различных допустимых предположениях об их внутреннем

строении, массе, возрасте, окружающей космической среде. Однако

теоретическая картина жизни звезд, какой бы заманчивой она ни была, не

будете представлять ценности, если в ней, хотя бы в скрытой форме,

нарушаются установленные законы природы. В своих моделях астроном обязан

постоянно опираться на всю совокупность наблюдаемых фактов и известных

физических законов. Только в этом случае модель, наиболее полно объясняющая

наблюдаемые явления, приобретает права научной гипотезы. После

подтверждения дальнейшими теоретическими исследованиями и новыми

наблюдениями детально разработанная гипотеза становится научной теорией.

Но даже и научную теорию не следует считать последним и совершенно

исчерпывающим словом науки. Мы знаем много случаев, когда для объяснения

одного и того же явления в науке одновременно разрабатывалось несколько

различных взаимоисключающих теорий. Одним из таких случаев как раз и

является проблема происхождения и развития звезд.

Хотя астрономы накопили богатый фактический материал о химическом

составе и физических характеристиках звезд, проблема жизни звезд, их

эволюции остается одной из самых спорных в современной астрономии.

Изучение судеб звезд встало в ряд наиболее актуальных астрономических

проблем в двадцатые годы нашего столетия, после того как астрономы

научились надежно определять температуру поверхности звезд и межзвездные

расстояния.

Видимые на небе звезды заметно различаются по своему блеску. Во многих

случаях это объясняется тем очевидным обстоятельством, что они удалены на

различные расстояния: более близкие звезды выглядят для нас более яркими.

Зная истинные расстояния до звезд, астрономы научились путем вычислений

теоретически как бы «отодвигать» или, наоборот, «придвигать» все

исследуемые звезды на одинаковое стандартное расстояние от Солнца в 32,6

световых года. Тем самым открылся путь для сравнения яркости различных

звезд и определения их истинной яркости, т.е. того количества лучистой

энергии, которое они излучают в окружающее пространство.

Независимо друг от друга датчанин Эйнар Герцшпрунг и американец Генри

Рессел обратили внимание на то, что два характерных признака — истинная

яркость и температура поверхности — дают возможность разделить все

множество звезд на очень небольшое число четко разграниченных групп. Этот

результат наглядно виден на диаграмме, справедливо носящей название

диаграммы Герцшпрунга—Рессела.

При построении диаграммы используются все звезды, для которых известны

температура поверхности и истинная яркость. Шкалой температур служит ось

абсцисс. По оси ординат откладывают истинную яркость звезд — чем большее

количество энергии излучает звезда, тем выше должно быть ее положение на

оси ординат. Каждой звезде с известными характеристиками на диаграмме

Герцшпрунга—Рессела соответствует одна точка; положение этой точки

определяется данными о температуре и истинной яркости звезды.

Вам должно сразу броситься в глаза, что точки на диаграмме Герцшпрунга

— Рессела не разбросаны хаотично. Подавляющее большинство их ложится на так

называемую главную последовательность— полосу диаграммы, протянувшуюся с

плавным изгибом из левого верхнего угла в правый нижний. Звезды, которые

попадают в эту полосу диаграммы Герцшпрунга—Рессела, астрономы называют

звездами главной последовательности.

Небольшая часть точек попадает в область левее и ниже главной

последовательности. Они относятся к звездам с очень высокой температурой

поверхности и ненормально малой истинной яркостью. Эти звезды составляют

группу белых карликов.

Отдельную группировку образуют звезды в правом верхнем углу диаграммы.

Они имеют небольшую температуру поверхности, но светят необычайно ярко. В

эту область диаграммы попадают красные гиганты и сверхгиганты.

Диаграмма Герцшпрунга—Рессела невольно наталкивает на мысль, что мир

звезд вовсе не является застывшим: ее характерные особенности явно связаны

с различными этапами жизни звезд. Но в какую сторону идет процесс старения

звезд? Может быть, вновь родившиеся звезды расположены в левом верхнем углу

диаграммы и по мере роста они медленно спускаются вдоль главной

последовательности в ее нижнюю часть? А может быть, процесс идет как раз в

противоположном направлении: в молодости звезды бывают холодными и

неяркими, а с течением времени разогреваются и светят гораздо ярче? Что

представляют из себя такие особые группы звезд, как белые карлики и красные

гиганты?

Ответы на эти вопросы стали мало-помалу проясняться, лишь когда

астрономы и физики, совместными усилиями обнаружили источник звездной

энергии—термоядерную реакцию перехода водорода в гелий.

Расчеты показали, что к числу короткоживущих звезд принадлежат в

первую очередь наиболее горячие звезды с большой истинной яркостью. Они

расходуют свое водородное «горючее» настолько расточительно, что

длительность их существования при наблюдаемых темпах переработки водорода

может быть в космическом масштабе времени лишь очень непродолжительной.

Следовательно, подобная звезда должна либо быстро изменить «образ жизни»,

либо погибнуть.

Очень молодыми оказались переменные звезды с неправильным изменением

блеска типа Т Тельца.

Известный советский астрофизик В. А. Амбарцумян открыл, что звезды

этого типа, так же как и горячие звезды с большой истинной яркостью,

образуют в пространстве компактные звездные ассоциации, находящиеся, как

правило, внутри плотных облаков межзвездного газопылевого вещества.

Это значит, что процесс образования молодых звезд продолжается в

Галактике и поныне, причем звезды рождаются не поодиночке, а целыми

группами.

Детальное изучение переменных звезд типа Т Тельца позволило предложить

стройную теорию рождения звезды.

Рассмотрим холодное межзвездное облако пыли и газа с массой, примерно

равной массе нашего Солнца, и размерами, достигающими размеров современной

Солнечной системы. Физики видят ряд причин, по которым равновесие внутри

такого облака может быть внезапно нарушено и все его частицы с ускорением

свободного падения устремятся к центру. Для описания подобного явления

астрономы используют термин коллапс—стремительное сжатие. Коллапсирующее

облако по космическим масштабам времени в мгновение ока — всего за половину

земного года — уменьшается до размеров, которые лишь в 100 раз превышают

нынешние размеры Солнца. В этот период мы уже имеем дело не с облаком

газопылевой материи, а с рождающейся звездой.

Освобождение огромного количества внутренней энергии облака приводит к

его разогреву. Температура поверхности звездного «эмбриона» достигает еще

всего только 4000 К, но суммарная яркость всей огромной поверхности облака

в сотни раз превосходит яркость Солнца. Весь описанный процесс идет

настолько стремительно, что постороннему наблюдателю из другого мира должно

казаться, будто на небе среди холодной газопылевой межзвездной материи

практически мгновенно загорается неизвестная раньше звезда.

Во второй фазе своей эволюции формирующаяся звезда быстро вращается,

из ее недр через разные промежутки времени вырываются мощные струи

вещества, которые способны унести в общей сложности до одной трети

первоначальной массы сжавшегося облака.

Со стороны блеск такой формирующейся звезды должен изменяться быстро и

без всякой регулярности, иными словами, для земного наблюдателя это будет

типичная неправильная переменная звезда типа Т Тельца.

Период жизни формирующейся звезды с массой, примерно равной массе

Солнца, в стадии неправильной переменной типа Т Тельца может достигать 50

млн. лет. Постепенно размеры такой звезды сокращаются до размеров Солнца,

утечка вещества из недр замирает, температура недр достигает критического

значения в 10 млн. градусов, и термоядерная реакция перехода водорода в

гелий становится основным источником излучаемой звездной энергии. Молодая

звезда полностью сформировалась: она достигла третьей, стабильной стадии

своего существования, в которой может спокойно находиться несколько

миллиардов лет. Температура поверхности и истинная яркость этой звезды

теперь полностью соответствуют характеристикам звезд главной

последовательности диаграммы Герцшпрунга — Рессела.

Некоторые астрономы придерживаются той точки зрения, что звезды

рождаются не из разреженного газопылевого облака, а из сверхплотного, еще

не известного науке дозвездного вещества. В результате чудовищного взрыва

такое сверхплотное дозвездное вещество распадается на отдельные фрагменты,

каждый из которых, расширяясь до нормального звездного состояния,

становится отдельной звездой. Как видно, эта точка зрения диаметрально

противоположна теории коллапса газопылевого облака.

Время и новые научные поиски действительно способны разрешить любой

самый сложный научный спор. А пока в вопросе о происхождении звезд остается

еще много места для очень противоречивых взглядов.

Приложение (таблицы)

[pic]

[pic]

[pic]

Заключение

«А зачем вообще нужна астрономия?» Неплохой вопрос для начала, тем

более что отвечать на него все равно придется.

Как правило, мы не задумываемся, откуда взялось деление времени на

часы и минуты, и почему самолет, вылетевший из одного аэропорта, спокойно

приземляется в другом, а не блуждает беспомощно над землей в поисках места,

где можно совершить посадку. Или как корабли находят дорогу в нужный порт,

даже когда приходится плыть вдали от суши, и никто не подскажет правильного

направления.

Оказывается всему этому мы обязаны астрономии. АСТРОНОМИЯ-это наука о

звездах и планетах, о галактике и межпланетном пространстве, о кометах и

метеоритах, о космических взрывах и звездных туманностях, в общем, это

наука обо всей гигантской Вселенной вокруг нашей планеты и о самой Земле в

этой загадочной, непонятной и полной всяких тайн Вселенной.

Наша Земля - всего только одно из бесчисленных небесных тел, и даже

причина ее возникновения остается предметом особого научного спорта. Жизнь

на Земле подчинена тому, что происходит на небе-смене дня и ночи, времен

года, полнолуниям и солнечным затмениям.

Список используемой литературы

1. Гурштейн А. А. Извечные тайны неба: Кн. для учащихся. – М.:

Просвещение, 1984.

2. География и астрономия: Универ. Энцикл. шк. – Мн.: Валев, 1995.

-----------------------

Полярную звезду легко отыскать на небе, если двигаться взглядом вдоль

линии, соединяющей две крайние звезды в ярком и примечательном «ковше»

Большой Медведицы.

Поперечный разрез Галактики, по результатам звездных подсчетов В. Гершеля.

Схема строения Галактики, рассматриваемой «с ребра», по современным

представлениям. Стрелка отмечает положение Солнца. Белые пятнышки — шаровые

звездные, скопления. Темная полоса вдоль галактической плоскости — тонкий

слой поглощающей свет пылевой материи. Шкала расстояний внизу — в световых

годах.

Диаграмма Герцшпрунга - Рессела.

Страницы: 1, 2