Техника - молодёжи 1987-08, страница 49

сит из звезды оставшуюся огромную энергию.

А что же происходит в мантии? Слои легких элементов устремляются вслед за схлопывающейся сердцевиной. Быстро растут их плотность и температура, ускоряются реакции термоядерного синтеза, и вещество мантии взрывается, вспышкой излучения оповещая космос о катастрофе. И как раз в этот момент подоспевает нейтринный выброс из центра, «срывающий крышку чайника».

Такова общепринятая картина вспышки сверхновой так называемого II типа, к которой относят сверхновую из Магелланова Облака. Однако сверхновая в Большом Магеллановом Облаке оказалась «исключением из правил» — в частности, не достигла должной светимости, затем аномально быстро уменьшила свой блеск.

Сжатие звезды после потери ею устойчивости и последующая сверхвспышка длятся доли секунды, а что потом?

Если масса остающегося ядра меньше трех солнечных, то после взрыва остается быстровращаю-щаяся нейтронная звезда-пульсар до 10 км в диаметре с потенциальной гравитационной энергией 10⁵³ эрг. Примерно такое же количество энергии выделяется в межзвездное пространство и при самом сжатии ядра. Однако при вспышке ее регистрируется почти в 100 раз меньше. Это свидетельствует о том, что значительная часть энергии уносится нейтрино и гравитационными волнами.

Если же масса ядра взорвавшегося гиганта превосходит три сол-

«МЕТРИКА» СВЕТИЛ

Как установить возраст звезд? Каковы их природа, пути развития?

Пытаясь ответить на эти вопросы, датский астроном Э. Герцшпрунг (1873—1967) и американский астрофизик Г. Ресселл (1877—1957) независимо друг от друга создали в 1913 году своего рода «метрику» звездного мира. Они нанесли на диаграмму светила в зависимости от их массы, светимости и поверхностной температуры (см. 4-ю стр. обложки).

Получилось, что подавляющая часть звезд находится в пределах полосы, именуемой главной после-

нечные, гравитационное сжатие неудержимо. Произойдет коллапс звезды, ее гравитационное поле возрастет до такой степени, что даже кванты света и других излучений не смогут вырваться из ее плена. Это «черная дыра».

За миллиарды лет после «Большого взрыва» водородные звезды «первого поколения» вспыхивали, гибли, рассеивали в космосе свое вещество, обогащенное тяжелыми элементами,и из их обломков формировались новые поколения светил. Не исключено, что образующиеся при этом радиоактивные атомы выделяют затем энергию, которая на протяжении сотен суток после максимума вспышки «подпитывает» излучение сверхновой. Как бы то ни было, тяжелые элементы могут присутствовать лишь в звездах второго поколения.

Все массивные звезды ныне — молодые, родившиеся от 10 тыс. до 10 млн. лет назад. Даже наше старое Солнце и планеты вылеплены из межзвездного вещества, которое по крайней мере уже дважды прошло переплавку в недрах звезд предшествующих поколений. Скорее всего современные сверхно-вые-П отнюдь не начинают свою эволюцию с чисто водородного состояния, их ядра состоят не из чистого железа, а из смеси различных элементов. Такой и оказалась «новорожденная» звезда.

В центре астрономического внимания. Через неделю после взрыва сверхновая достигла максимальной яркости и сверкала на небе подобно Полярной. Затем ее блеск начал спадать по какой-то еще непонятной закономерности. «Спектр

довательностью (ГП). Здесь светила проводят примерно 9/10 времени своей жизни.

Справа и вверх от ГП располагаются самые молодые звезды. Внизу — белые карлики, завершающие жизненный цикл звезд.

По современным представлениям, ход эволюции существенно зависит от начальной массы звезды, сконденсировавшейся из межзвездного вещества. Скажем, звезда типа Солнца проводит на ГП примерно 10 млрд. лет. Когда запас водородного горючего истощится, внешние слои светила разбухнут примерно в 50 раз и оно перейдет на ветвь красных гигантов, увеличив свою светимость до 1500 светимостей Солнца. Поскольку это состояние крайне неустой-

сверхновой,— считает научный руководитель эксперимента «Астрон» член-корреспондент АН СССР А. Боярчук,— напоминает спектр красного сверхгиганта с температурой около 4500°С. Это указывает на образование вокруг ядра сверхновой очень толстой оболочки огромных размеров». Она разлетается от центра взрыва со скоростью 17 тыс. км/с.

А 31 марта с космодрома Байконур был запущен первый в мире астрофизический модуль «Квант», с помощью которого можно детально исследовать дальнейшее протекание вспышки.

Много ли мировых загадок поможет разгадать происшедшая на наших глазах звездная вспышка? У астрономов — горячие месяцы.

Возможно, мы приблизимся к ответу на извечный вопрос — каков возраст Вселенной? Пронизав своими лучами космическое пространство, сверхновая высветила межгалактические атомы и молекулы, сохранившиеся с ранних стадий развития космоса. Здесь особый интерес представляют атомы тяжелого изотопа водорода — дейтери-евые «первокирпичики». Ведь они образовались в момент «Большого взрыва». Подсчитав их сохранившийся запас, можно оценить первоначальную плотность юного мира и тем самым его массу. Если она окажется достаточно большой, то теоретики наконец-то смогут сказать, произойдет ли «Большое схлопыва-ние» и когда.

Уникальное небесное событие не застало ученых врасплох. Познание продолжается.

чиво, последует выброс вещества, звезда сожмется и превратится в маленький, исключительно плотный белый карлик.

Иное дело эволюция массивной звезды, занимающей на ГП «более высокое», по отношению к нашему светилу, положение. Имея в несколько раз большую массу, оно в тысячи раз быстрее Солнца покинет ГП, перейдя в область красных гигантов. Ее эволюция завершится не просто сжатием, как было в случае с белым карликом, а взрывом сверхновой — с выбросом большей части вещества в окружающее пространство. После этого остаются нейтронная звезда-пульсар или «черная дыра» (на рисунке они изображены вверху).

46