Звезды: какими они бывают?
Люди прошлого вряд ли могли представить, что звезды — сверкающие точки, усеивающие ночной небосвод, — это гигантские раскаленные светила, такие же, как наше Солнце. Солнце — единственная звезда, которая находится у нас «под рукой» и доступна для исследования обычными астрономическими инструментами. Но и оно кажется нам не слишком большим — ведь нас разделяет расстояние в 150 млн км. Если двигаться со скоростью современного авиалайнера, на то, чтобы добраться до Солнца, понадобятся годы, автоматические космические аппараты тратят на это месяцы, а луч солнечного света достигает поверхности Земли за 8 мин 20 с.
Главное отличие звезд от планет, их спутников, астероидов и комет — все они светят собственным светом.
Как заглянуть в реактор
О внутреннем строении звезд известно не так уж много. И, пожалуй, детально изучить его нам никогда не удастся. Никогда человек и созданные им приборы и аппараты не смогут проникнуть дальше поверхности даже самой близкой к нам звезды — Солнца, этому мешают огромные температуры, излучения и магнитные поля невероятной мощности. Любая звезда — это действующий термоядерный реактор, в котором происходят синтез ядер гелия из ядер водорода. При этом выделяется в тысячи раз больше энергии, чем в обычных реакциях ядерного распада, которые мы научились использовать на Земле. А теперь представьте себе, что размеры такого реактора в десятки тысяч раз больше нашей планеты.
Вот почему все наши представления о том, как «живет» и «работает» звезда, откуда берется гигантская энергия, излучаемая ею в окружающее пространство, основываются на общих физических законах и гипотезах об эволюции Вселенной. Проверить их справедливость можно только одним способом — построить компьютерную модель звезды.
Солнце считается небольшой и спокойной звездой. Его размеры и температура поверхности остаются неизменными уже в течение нескольких миллиардов лет. Но есть среди звезд и гораздо более «беспокойные», постоянно меняющие свой блеск, выбрасывающие в окружающее пространство гигантские потоки излучений, губительных для всего живого.
К счастью, в окрестностях Солнечной системы таких «буйных» звезд нет, а ближайшие находятся на таких огромных расстояниях, что свет от них идет к Земле десятки и сотни тысяч лет. Благодаря огромным расстояниям во Вселенной, астрономы нередко продолжают наблюдать за звездами, которые погасли еще до того, как на Земле зародилась жизнь.
Прогулка по небу
Попробуем теперь взглянуть на самые известные и яркие звезды той части неба, которая видна из наших широт. Легче всего отыскать Полярную звезду — самую приметную в созвездии Малая Медведица.
Звезд с таким же блеском на ночном небе несколько десятков. Луч света от Полярной звезды мчится к нам примерно 650 лет. По размерам и массе она намного превосходит Солнце: радиус Полярной звезды в 70 раз, а масса в 10 раз больше. Температура поверхности немного выше, чем Солнца, и светит она примерно в 5 тыс. раз сильнее.
Красноватый Арктур (альфа созвездия Волопаса) — одна из самых ярких звезд небосклона. Свет от Арктура «добирается» до нас примерно за 40 лет. Эта звезда по размерам больше Солнца в 30 раз, по массе — в 4 раза, а светит она как сотня Солнц.
Звезда Бетельгейзе (альфа созвездия Ориона) находится примерно на таком же расстоянии от Земли, как и Полярная звезда. Бетельгейзе — звезда-сверхгигант. Ее радиус в 900 раз превосходит солнечный, а светимость превышает светимость Солнца более чем в 20 тыс. раз. Зато температура поверхности «суперзвезды» примерно в два раза ниже, чем у Солнца, с этим связан и ее красновато-багровый цвет. Если бы Бетельгейзе оказалась на месте Солнца в Солнечной системе, в ее недрах поместились бы орбиты всех планет до Марса включительно.
Если температура поверхности звезды значительно превосходит солнечную, то свет ее становится белым или голубоватым. Такими мы и видим Вегу и Сириус, две самые яркие звезды нашего неба. Обе эти звезды всего в два-три раза превосходят Солнце по размерам и массе, но температура их поверхности достигает от 12 до 20 тыс. градусов. Расстояние до Веги составляет 27 световых лет, до Сириуса — менее 9.
Из трех тысяч ближайших к нам звезд около двух тысяч являются двойными. Двойные звезды не следует путать со звездами, которые мы видим на небе «рядом», а на самом деле между ними сотни световых лет. «Звездные пары» — это системы из двух близко расположенных звезд, которые под действием сил тяготения вращаются вокруг общего центра. Обычно такие пары состоят из звезд совершенно различных масс, блеска и спектрального класса. Одной из самых известных двойных звезд является система Сириус А и Сириус В, причем Сириус В настолько мал, что его нелегко увидеть даже в мощный телескоп. Единственная «настоящая» двойная звезда, которую можно увидеть даже в обычный бинокль, — это эпсилон Лиры. А Кастор в созвездии Близнецов представляет собой систему из трех «звездных пар», обращающихся по сложным орбитам вокруг общего центра!
Читайте также
- Яркость звезд и световой год
- Звездные карты: как найти объект на небе
- Красные гиганты, белые карлики, пульсары
- Нейтронные звезды, или пульсары