Все это мне взорвало мозг и до сих пор продолжает взрывать. Может быть, Большой взрыв – это не про расширение пространства, а про реакцию всего человечества на масштабы этого вселенского мероприятия?
1.6. Как зажигать звезды?
Я уже говорил, что Вселенная – не самая большая поклонница чистоты, и пыли в ней хоть отбавляй. И если мы с женой протираем полки довольно часто, то в дебрях космоса клининга нет. Клубы пыли копятся во Вселенной и растут, пока не превратятся в огромное молекулярное облако. Его еще называют звездной колыбелью.
Это облако достаточно плотное и достаточно большое, чтобы в нем образовывались молекулы из атомов. Обычно это водород.
Так вот, есть огромное облако из водорода. В принципе, дальше все просто. Что-то сталкивает пыль саму с собой. Это может быть столкновение с еще одним таким молекулярным облаком, или облако может пройти через какую-нибудь плотную область галактики, или звездный ветер подтолкнет частички пыли друг к другу. Но это ж космос. Тут масштабы соответствующие. Принцип простой: чем больше комочек, тем больше пыли на него налипает из-за гравитации. Чем больше пыли налипает – тем больше комочек становится.
Ну ладно, летают в космосе целые каменюки из пыли, что дальше-то? А принцип тот же самый. Камни прекрасно сталкиваются друг с другом, так же как сталкивалась пыль. Чем больше было облако, тем больше будет камней, тем больше будет звезда. Если облако было достаточно большим или просто объемным, то звезда может появиться вместе с планетами.
Дальше опять работает гравитация. Помните, как получается черная дыра? Одно сталкивается с другим, и получается большая масса в небольшом пространстве. Тут принцип тот же. Разница только в том, что для звезды плотность нужна меньше.
Ну что, послушали сказку? А теперь выбросьте из головы камни. Это таки водород. Тут газ. Просто где-то он реже, где-то гуще. Принцип проще было объяснить на камнях. Остальное более или менее правильно.
Так вот, появляется большое, плотное и очень густое облако водорода. Помните, мы говорили про сингулярности? Что происходит, когда очень много атомов находятся на небольшом участке пространства? Правильно, повышается температура. Тут уже можно говорить про звезду. Что делает звезда? Светит и греет. А если говорить более научно – излучает. Как раз повышение температуры и есть то самое излучение.
Но пока еще звезда молодая, не очень горячая и не очень яркая. В итоге наше облако стало звездой ДО главной последовательности.
Про последовательность расскажу совсем скоро. Подождите чуток. Так вот, в какой-то момент звезда достаточно уплотняется и нагревается, чтобы пошла термоядерная реакция. Все слышали такую фразочку? Объясняю, атом водорода – это ядро и электрон. Сильно сталкиваем атомы водорода и получаем атом гелия и дофигища энергии. Вот так вот одно с другим сталкивается и из изначального водорода получается почти вся таблица Менделеева. Это мы очень сильно упростили. Я пока не знаю, как объяснить без подготовки термоядерную реакцию.
Как только в звезде начинаются термоядерные реакции, значит – она созрела. И после этого можно считать, что это звезда главной последовательности.
Я обещал рассказать про последовательность, и теперь мы к этому готовы. Все довольно просто. Представьте график. Вверх мы будем откладывать светимость звезды, то есть ее яркость. А вправо – ее температуру. Как вы думаете, как этот график выглядит? Ученые увидели, что есть стройненькая линия, которую и назвали главной последовательностью. Там выше будет загогулина, но в принципе все нормально и укладывается и в уравнения, и в последовательность.
А теперь давайте еще один график представим. Вверх – время жизни звезды на этой самой главной последовательности, вправо – ее масса. Опять получится стройненькая линия, но с уклоном вниз. Чем больше звезда, тем меньше она будет жить на главной последовательности. Либо сама себя сожжет, либо, наоборот, будет слишком яркой и просто выбьется из этой самой линии.
Итак, в общем принципе разобрались. А какие вообще бывают звезды? Вы же знаете, что бывают всякие там карлики белые, желтые, есть какие-то сверхновые звезды ну и тому подобное.
Так вот, давайте по порядку пойдем. Существуют две характеристики, которые измеряют астрофизики. Это светимость и спектр. Пока все просто. Светимость – это то, как ярко светит звезда, а спектр – какого она цвета.