В предыдущей статье мы рассмотрели судьбу звёзд, значительно превосходящих Солнце по массе. Сегодня же речь пойдёт о звёздах промежуточной массы, к которым относится и наше Солнце. Их жизненный путь, хотя и менее драматичный, чем у сверхновых, полон удивительных превращений.
От стабильности к переменам: конец главной последовательности
Молодая звезда, достигнув равновесия, вступает в длительную и стабильную фазу главной последовательности. В её ядре идёт термоядерный синтез: водород превращается в гелий, а давление излучения из центра уравновешивает силу гравитации, стремящуюся сжать звезду. Однако этот ресурс не бесконечен. Когда запас водорода в ядре иссякает, гравитация берёт верх. Ядро начинает сжиматься и разогреваться. Этот нагрев «запускает» новый процесс: водород из внешних слоёв начинает активно поступать к ядру, формируя вокруг него горящую водородную оболочку.
Расширение и превращение: фазы субгиганта и красного гиганта
Термоядерные реакции в водородной оболочке генерируют мощное излучение. Это излучение расталкивает внешние слои звезды, заставляя её расширяться. Звезда постепенно покидает главную последовательность. Сначала она становится субгигантом, а затем, продолжая расширяться, превращается в красного гиганта.
Обратите внимание: Нейтронные звёзды – загадочные компактные и суперплотные объекты Вселенной.
Размеры красных гигантов поражают воображение: их радиус может превышать солнечный в 100–1000 раз. Несмотря на чудовищные размеры, температура их поверхности относительно невысока (около 2200–3200°C), что и придаёт им характерный красноватый оттенок. Для сравнения, температура поверхности Солнца составляет примерно 6000°C.
Гелиевая вспышка и рождение белого карлика
Примерно через миллиард лет после исчерпания водорода сжатие и нагрев ядра достигают критической точки. Температура поднимается настолько, что начинает «гореть» уже гелий, превращаясь в углерод. Когда и гелий в ядре заканчивается, в работу вступает гелиевая оболочка вокруг углеродно-кислородного ядра. Мощное энерговыделение от горения этой оболочки срывает внешние слои звезды, образуя красивейшую планетарную туманность. Оставшееся ядро, лишённое источников термоядерной энергии, продолжает сжиматься под действием гравитации и становится белым карликом.
Белый карлик – удивительный объект. При размерах, сравнимых с Землёй, его масса близка к солнечной, что говорит о чудовищной плотности. По этому параметру белые карлики уступают только нейтронным звёздам и чёрным дырам. Их температура поверхности может достигать 180 000°C. Поскольку термоядерные реакции в них не идут, они постепенно остывают, превращаясь в тёмные, холодные объекты – чёрные карлики. Однако процесс остывания настолько медленный, что за время существования Вселенной ни один белый карлик ещё не успел полностью остыть, поэтому чёрные карлики остаются гипотетическими объектами.
На этом наш рассказ об эволюции звёзд средней массы завершён.
Больше интересных статей здесь: Космос.
Источник статьи: Звезды основной последовательности, субгиганты, красные гиганты, белые карлики.