Книга Бытия. Общая история происхождения - Гвидо Тонелли

реакции синтеза вступают более тяжелые элементы: в результате образуются углерод, азот, кислород и так далее. Когда дело доходит до кремния, синтезируемого в железо, процесс останавливается. Дальнейшие реакции невозможны, и сердце звезды, в котором больше не производится энергия, катастрофически разрушается.

Ничем более не компенсируемая гравитация быстро сжимает центральное ядро, и его размеры резко уменьшаются в сотни тысяч раз. Звезда взрывается. Все слои над ядром повисают в пустоте, и бешеная сила тяжести устремляет их вниз к центру, к тому крошечному и очень компактному объекту, в который превратилось ядро. Столкновение ненадолго возобновляет ядерные реакции, и все вещество оказывается отброшенным наружу. Газ огромной массы, во много раз превосходящей массу Солнца, распространяется в космосе в виде ударной волны со скоростью более десяти тысяч километров в секунду – ее можно было бы наблюдать на протяжении нескольких столетий. Газовые облака, очень разнообразные по своему химическому составу и богатые тяжелыми элементами, разлетаются на большие расстояния, снабжая строительным материалом новые космические образования.

Как Зевс, своей силой посылающий титанов в бездну, гравитация, раздосадованная тем, что потрачено зря все то время, на протяжении которого она пыталась противостоять сильному ядерному взаимодействию, не позволявшему ей одержать верх, торжествует с безмолвным воплем, разрывающим звезду на части, и с чудовищной скоростью посылает ее осколки в космос.

Ослепительная вспышка освещает небо. Она так бросается в глаза, что ничего не подозревающие земляне, находящиеся за тысячи световых лет от взорвавшейся звезды, когда придет время им увидеть ее, подумают, что эта яркая точка, вдруг появившаяся в небе, говорит не о гибели звезды, а, напротив, о ее рождении. Они так ее и назовут – новой звездой, или даже сверхновой. Сверхновая вызовет всеобщее удивление, вспышку сверхновой запишут в анналах, считая ее предзнаменованием – дурным или добрым, в зависимости от обстоятельств.

Все ядра в нашем теле – кальция в костях, кислорода в воде, железа в гемоглобине – прошли через такое бурное и тревожное прошлое. Теперь уже внутри атомов они послушно участвуют в химических реакциях и биологических превращениях, которые обеспечивают наше существование. Если бы только они могли рассказать нам что-нибудь о своей юности, полной приключений… или, может быть, о кошмарах столь тяжелых родов, проходивших при экстремальных температуре и давлении в самом сердце звезды и завершившихся полетом с чудовищной скоростью и в абсолютной пустоте, после чего им приходилось в течение миллиардов лет ожидать новой агрегации.

Взрывы сверхновых – примеры самых катастрофических явлений во Вселенной. Благодаря им мы получаем ценную информацию о динамике звезд и возникновении галактик. Во время взрыва высвобождается огромное количество энергии в различных формах. Бóльшая часть уносится нейтрино: немыслимый поток этих крошечных частиц заливает Вселенную всякий раз, когда сверхновая взрывается. К счастью, нейтрино очень скрытны и деликатны; при прохождении сквозь Землю они не оставляют следов, и мы можем узнать об этом их путешествии сквозь нашу планету только по слабому сигналу, регистрируемому специально предназначенными для этого большими детекторами. Также немалая часть энергии идет на создание мощной ударной волны, разбрасывающей вещество вокруг. Остальное – это гравитационные волны и электромагнитное излучение на всех частотах, включая видимый свет, наблюдаемый нами как яркое свечение, но по большей части это фотоны высокой энергии – рентгеновские вспышки и гамма-всплески, – рассеиваемые вместе с заряженными частицами на большие расстояния. Все это длится недели или даже месяцы, а иногда, из-за распада радиоактивных изотопов, образующихся в газовом облаке, может растягиваться и на десятилетия.

Взрыв сверхновой звезды – одно из самых невероятных природных зрелищ, какие только может себе представить наш разум, но очень хорошо, что они не происходят слишком близко к нам. Образующееся при взрыве излучение может оказаться смертельным для многих, а то и для всех видов живых существ, населяющих планету. К счастью, массивные звезды, для которых предусматривается уход со сцены именно с такими пиротехническими эффектами, довольно редки и все они располагаются достаточно далеко.

Самая близкая к нам – звезда Бетельгейзе, видимая невооруженным глазом прямо над поясом Ориона. Это красный сверхгигант огромного диаметра, массой вдесятеро больше солнечной. Она настолько диспропорциональна, что, если бы мы поместили ее на место Солнца, она заняла бы Солнечную систему почти до орбиты Юпитера. Ее жизнь, очевидно, приближается к концу: предполагается, что ей остается не больше одного или, может быть, двух миллионов лет, после чего она взорвется – то еще будет зрелище. Она будет светить на ночном небе на протяжении нескольких месяцев, как полная Луна. Грандиозный фейерверк, который она при этом устроит, не должен представлять опасности для землян, если они все еще будут тут жить: к счастью, до нее почти шестьсот световых лет, и такое удаление позволит жителям Земли наслаждаться шоу в полной безопасности.

А чем закончит свою жизнь Солнце? Его размер слишком мал для катастрофического взрыва, и все же, когда наступит его последний час, оно устроит вполне достойный спектакль. По этому поводу можно было бы даже испытать беспокойство, если бы до предстоящего события не оставалось еще очень много времени. Проблем такого рода у нас не должно возникать еще долго, поскольку запаса водорода на Солнце хватит не меньше чем на пять или шесть миллиардов лет. Когда он закончится, начнутся реакции с участием более тяжелых элементов; в этот момент самое внутреннее ядро нагреется – и объем Солнца станет увеличиваться, пока оно не превратится в красный гигант. Размеры Солнца будут расти довольно быстро, из-за этого друг за другом испарятся Меркурий, Венера и Земля. Но даже это не должно нас сильно беспокоить: еще задолго до того, как случится что-то подобное, Солнце увеличит свою мощность примерно на 40 %, так что на Земле растают полярные ледяные шапки, а затем испарятся и все океаны. Никакая жизнь при этом уже не будет возможна.

Когда Солнцу наступит конец, оно сбросит самые внешние слои газа, которые превратятся в планетарную туманность. Неспешно выйдет из комы самое внутреннее ядро, и появится объект размером с Землю, чрезвычайно плотный, очень горячий и светящийся, – белый карлик, небольшая яркая звезда, состоящая исключительно из ядер полностью ионизованного углерода и кислорода. У нее появится непроницаемый электронный щит, достаточно плотный, чтобы предотвратить дальнейший гравитационный коллапс. Звезда будет продолжать остывать, возможно, в течение десятков миллиардов лет, пока не превратится в черный карлик, то есть инертный объект, не видимый ни для кого, лишенный каких-либо следов былого великолепия.

Очарование гаснущих звезд

Звезды, значительно превосходящие Солнце по размеру, при истощении запасов ядерного топлива превращаются в еще более экзотические объекты: если их