Я познаю мир. Естествознание

Звезда может образоваться, когда часть пыли и газа в туманности сжимается и разогревается настолько, что создаются условия для ядерной реакции, которая и обеспечивает свет звезды. Сжатое горячее облако может распасться на несколько частей, каждая из которых будет самостоятельной звездой. Сжавшаяся горячая звезда, пока в ней не идет ядерная реакция, называется протозвездой. Прежде чем протозвезда станет настоящей звездой, она вращается все быстрее и быстрее, становится похожей на диск, ее центральная часть сжимается еще сильнее, и тогда в этой плотной центральной части начинается ядерная реакция. Этот момент можно считать моментом рождения звезды. Вначале свет звезды кажется довольно тусклым, потому что ее окружает газ, оставшийся неиспользованным при ее рождении. Но постепенно энергия звезды очищает пространство вокруг себя, и звезда светит в полную силу. В туманности Ориона обнаружено более ста протозвезд.

Как умирают звезды

Рождение одной звезды мало отличается от рождения другой, но жизнь и смерть звезд могут быть очень разными. Время между рождением и смертью звезды, когда она светит в полную силу, называется главной последовательностью. В это время энергия образуется благодаря превращению водорода в гелий. Продолжительность жизни звезды зависит от ее массы, от того, на какое время запасов водорода хватит, чтобы обеспечить свечение. Главная последовательность занимает большую часть жизни звезды. Например, для Солнца и похожих звезд главная последовательность продолжается 10 миллиардов лет.

Звезды умирают, превращаясь в ужасающие черные дыры, звезды гибнут с невероятными взрывами или постепенно превращаются в белых карликов или красных гигантов. В результате взрыва на месте звезды может появиться туманность. Так случилось со звездой, взрыв которой около тысячи лет назад наблюдали китайские астрономы.

Черная дыра

Наиболее распространенной причиной гибели звезды служит истощение запасов ее водородного топлива, которое расходуется в ядерных реакциях. Когда это происходит, звезда небольших размеров, как, например, наше Солнце, начинает расти и превращаться в красный гигант, ядро которого продолжает вырабатывать энергию, перейдя на гелий вместо водорода. Постепенно это приводит к тому, что наружные слои красного гиганта сбрасываются и превращаются в туманность. Оставшаяся маленькая центральная часть продолжает светиться и становится белым карликом, обреченным на тихое остывание.

Мощные, крупные звезды после того, как запасы водорода подходят к концу, сжимаются и поглощают энергию до тех пор, пока звезду не разорвет взрыв колоссальной силы. Такой взрыв называется вспышкой сверхновой. Яркость этой вспышки превышает яркость всех звезд галактики. Энергия, которая выбрасывается за первые десять секунд после взрыва, больше, чем энергия, которую могли бы выработать 10 звезд размером с Солнце за миллиарды лет. Огромные синие гиганты — самые большие звезды во Вселенной. Они обычно прекращают свое существование, взрываясь.

Смерть крупной звезды может привести к тому, что ее ядро сожмется настолько, что внутренние силы сожмут даже атомы, и, в конце концов, звезда исчезнет в точке огромной плотности. Все, что находится вокруг этой точки, становится так называемой черной дырой. Притяжение черной дыры настолько велико, что ничто, даже свет, не может покинуть ее пределы и навсегда исчезает в ней. Неизвестно точно, что такое черная дыра, но ученым удается изучать черные дыры по их влиянию на соседние космические объекты. Если черной дырой становится одна из звезд, входивших в состав двойной, она может утянуть газ своей соседки.

Невидимые открытия

В космосе существует несколько типов излучения, и свет — лишь один из них. Когда ученые поняли это, они стали строить не только телескопы, с помощью которых можно увидеть далекие объекты, но и приборы, улавливающие другие волны.

Радиотелескоп — это большая и сложная антенна, большая «тарелка», похожая на ту, что используется для приема спутниковых каналов телевидения. Радиотелескоп может двигаться и следить за объектом, перемещающимся по ночному небу. Кроме того, радиотелескопу не нужно безоблачное небо — радиосигналы проходят и сквозь облака. К тому же радиоастрономам не нужно ждать наступления ночи — радиотелескопы работают круглые сутки. «Тарелка» самого большого радиотелескопа более 300 метров в диаметре. Такой телескоп позволяет находить и исследовать объекты, расположенные слишком далеко для того, чтобы их можно было увидеть. С помощью радиотелескопа изучают и тусклые объекты, света которых недостаточно, чтобы стать видимыми для нас. Радиосигналы поступают в компьютер, где преобразовываются в графическое изображение.

Некоторые космические явления были обнаружены именно по радиосигналам. Они оказались настолько упорядоченными, что сначала их приняли за послание инопланетного разума. Источник этих загадочных радиоволн был назван пульсаром.