* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
150
Странные звезды
Все звезды, которые можно наблюдать на небе невооруженным глазом или в небольшой телескоп, принято относить к «нормальным» звездам. Они, как и Солнце, состоят из обычного газа. Однако астрономы встретились и с другими звездами, мало похожими по своим свойствам на обычные. Это так называемые белые карлики, нейтронные звезды, черные дыры. Все они пережили определенные этапы эволюции. История жизни любой звезды — это история борьбы с собственной гравитацией.
Туманность NGC 2440, в центре — белый карлик
Белые карлики
К началу 30-х гг. XX в. в общих чертах сложилась теория внутреннего строения звезд. Задавая массу звезды и ее химический состав, теоретики могли рассчитать все наблюдаемые характеристики звезды — ее светимость, радиус, температуру поверхности и т. д. Однако эту стройную картину нарушала невзрачная звездочка 40 Эридана В, открытая английским астрономом Вильямом Гершелем в 1783 г. Для своей высокой температуры она имела слишком небольшую светимость, а следовательно, слишком малые размеры. С точки зрения классической физики это не поддавалось объяснению. Спустя некоторое время были найдены и другие необычные звезды. Самым знаменитым из этих открытий стало открытие Сириуса В — невидимого спутника самой яркой звезды — Сириуса. Температура Сириуса В оказалась равной 25 000 К — в 2,5 раза выше, чем у яркого Сириуса А. С учетом размеров звезды это указывало на чрезвычайно
Сравнительные размеры двух компонентов звезды Сириус: Сириус А и Сириус В (белый карлик)
высокую плотность ее вещества — 106 г/см3. Наперсток такого вещества весил бы на Земле миллион тонн. Как оказалось, белые карлики — это звездные «огарки», ведущие свое происхождение от обычных звезд. Равновесие обычных звезд поддерживается силой давления раскаленной плазмы, которая противостоит силе гравитации (тяготения). Чтобы равновесие сохранялось, необходимы внутренние источники энергии, иначе звезда, теряя энергию на излучение потоков света в окружающее пространство, не выдержала бы противоборства с гравитационными силами. Таким внутренним источником служат термоядерные реакции превращения водорода в гелий. Как только в центральных областях звезды «выгорает» весь водород, равновесие нарушается и звезда начинает сжиматься под действием собственной тяжести. Типичная плотность окружающих нас предметов составляет несколько граммов на 1 см3 (примерно такова характерная плотность атома). Такую же среднюю плотность имеют звезды типа нашего Солнца. Однако, если обычную звезду сжать в 100 раз, атомы «вожмутся» друг в друга и звезда превратится в один гигантский атом, в котором энергетические уровни отдельных атомов «сцепятся» воедино. Электроны тоже обобществятся, образовав единый «газ». Электронный газ станет вырожденным. Звезда превратится в плотное ядро — белый карлик.