Если масса звезды не дотягивает до критической, то её жизнь протекает дольше и заканчивается спокойнее - верхние слои просто разбухают и рассеиваются в пространстве, обнажая плотное ядро, в котором уже не идут термоядерные реакции. Такая звезда называется белым карликом и её дальнейшая судьба - медленное тихое остывание... Я вас ещё не утомил рассказом?
- Нет, мне даже интересно. Продолжайте.
- Так вот, белые карлики это довольно унылые и малоинтересные объекты, в них практически замерли все физические процессы. Интереснее становится, когда белый карлик существует в паре с другой звездой. Вообще говоря, парные и кратные звёзды - не редкость, таких систем в нашей Галактике если не подавляющее большинство, то вряд ли меньше половины от общего населения. Чаще звёзды в таких системах находятся в довольно тесных парах, близко друг к другу, испытывая при этом сильное взаимное влияние. Всё как у людей, можно сказать.
Если в звёздной паре одно из светил было массивнее другого (а это наверняка так - двух одинаковых звёзд не бывает в природе), то оно раньше сожжёт всё своё топливо, сбросит оболочку и превратится в звёздный огрызок - чаще всего этими остатками являются как раз белые карлики. Звёзды-компаньоны подобные события переносят довольно спокойно и почти без последствий, лишь прибавляя в весе за счёт вещества, перетёкшего к ним во время этого превращения. Но время идёт, и вторая звезда однажды тоже станет распухать и готовиться к смерти. И тут начинается самое интересное - мёртвая звезда-спутник начнёт затягивать вещество, испускаемое второй звездой. Это вещество будет падать на белый карлик, образуя так называемый аккреционный диск - плоское, быстро вращающееся и очень горячее облако газа, ярко светящееся во всём диапазоне электромагнитных волн. Газ (обычно это водород) постепенно ускоряется и падает на поверхность карлика, увеличивая и без того немалую его массу. При разных сочетаниях условий этот процесс может сопровождаться как постоянным и относительно спокойным выделением энергии аккреционным диском, так и взрывами различной интенсивности. Скажем, может получиться так, что карлик накапливает падающее на него вещество, но получающаяся температура недостаточна для поджига этой оболочки. Давление и температура постепенно растут, и когда они доходят до критической, то происходит огромный термоядерный взрыв - почти единомоментно поджигается весь накопленный карликом водород. Карлик при этом может потерять всё накопленное вещество в одной яркой вспышке, но его спутник почти никак не страдает в результате, как ни странно. Такие звёзды чаще известны нам под названием новых.
Через какое-то время процесс повторяется, снова и снова, до исчерпания запасов вещества на спутнике. Но масса и температура в ядре карлика всё растут и растут, и в один прекрасный день они могут достичь величины достаточной для поджига следующей ступени термоядерной реакции - произойдёт взрыв сверхновой звезды. В результате белый карлик может превратиться в нейтронную звезду или разлететься вообще без остатков, рассеяв всё своё вещество в пространство. Энергия, которая при этом выделяется, намного больше энергии вспышки новой звезды, хоть и далека от рекордных значений.
И если какой-то планетной системе не повезёт оказаться в радиусе десятка-другого световых лет от центра взрыва и если в этой планетной системе есть жизнь, то почти наверняка эта жизнь погибнет от облучения и всевозможных сопутствующих эффектов... Вы ещё слушаете?
- Да, продолжайте. Я и знать не знал, что звёздная жизнь такая бурная - казалось бы, светят себе и светят где-то там...
Я налил воды в стаканчик. Земляне ещё очень тяготеют к душным помещениям, прямо беда какая-то. Восполнив потери жидкости в организме, я продолжил речь:
- В относительно близких окрестностях Солнца есть несколько тесных звёздых пар, в которых один из партнёров как раз белый карлик, причём одна из этих систем находится по космическим меркам у нас под боком. И там в самом деле происходят процессы, подобные тем, что описывает теория... Но, к счастью, до взрывов сверхновых дело не доходит, там даже "новых" взрывов я не припоминаю. Во всяком случае, до недавних пор считалось, что в ближайшие сто миллионов лет нам точно такое событие не светит, простите мне этот каламбур.
- Вы сказали - до недавних пор? А теперь там что-то изменилось?
- И да, и нет. С одной стороны, ничего особенно не менялось... а с другой стороны, мы наконец-то заметили кое-что интересное. Дело в том, что звёзды, несмотря на кажущуюся неподвижность, довольно суетливые создания. Они вращаются вокруг своей оси, вращаются вокруг галактического центра и движутся относительно друг друга в хаотических направлениях, роясь и мельтеша. Невооружённым глазом заметить это движение невозможно лишь потому, что наша жизнь очень коротка по сравнению с жизнью звёзд. И ещё они от нас так далеко, что даже очень быстро движение практически не видно. Вы, наверное, замечали - если смотреть на самолёт, летящий где-то высоко в небе, то его движение совсем не кажется таким уж стремительным. Скорее даже наоборот... со звёздами точно так же, только эффект выражен в миллиарды раз сильнее.
- Я что-то не улавливаю...
- Сейчас-сейчас, всё скоро станет понятно. Нужно рассказать ещё об одной задаче астрономии - об определении расстояний до звёзд. Это обширная и интересная тема, но, как я подозреваю, мне сейчас лучше не вдаваться в глубокие подробности.
- Ну почему же, мне этот рассказ интересен. Не каждый день чувствуешь себя на уроке астрономии, если вы меня понимаете.
- О, понимаю. Я тоже не каждый день разговариваю с людьми вашего уровня. Но я отвлёкся. Короче говоря, расстояние до близких звёзд определяется старым добрым методом - при помощи параллакса.
- Пара... чего?
- Параллакса. Так называют видимое изменение положения какого-либо объекта вследствие изменения положения наблюдателя. Если вы, не перемещая головы, посмотрите на какой-нибудь достаточно удалённый предмет сначала одним глазом, а затем другим, то увидите, как этот предмет будто бы передвинулся немного на другое место. Если опять посмотрите первым глазом, то объект вернётся обратно. Это происходит из-за того, что правый и левый глаз смотрят на один и тот же предмет слегка под разными углами; получается треугольник с очень острой вершиной, в которой находится наблюдаемый предмет, а в основании - ваши глаза. Если мы измерим углы, под которыми видим предмет и измерим расстояние между глазами, то сможем вычислить и расстояние до предмета, это простая геометрическая задача. Примерно так мозг и определяет расстояния до видимых объектов. Звёзды же от нас так далеко, что угол, под которым они видны, без особоточных инструментов измерить невозможно. Поэтому погрешность измерений даже для очень точных приборов получается немаленькой. Техника год от года совершенствуется и появляются новые методы, благодаря чему расстояния до звёзд периодически перепроверяются и уточняются.
Кроме расстояний, мы можем измерять так же скорости движения звёзд. Чаще всего это делается при помощи анализа спектра излучения звезды. Слышали про доплеровский эффект?
- Боюсь, что нет.
- Ничего страшного. Я могу объяснить, если позволите.
- Объясняйте всё, раз уж начали.
- Если кратко, то доплеровский эффект выражается в сдвиге частоты излучения, когда приёмник движется относительно излучателя. Или наоборот, излучатель движется относительно приёмника, это совершенно равноправно. На бытовом уровне каждый из нас, наверное, сталкивался с таким эффектом - когда быстро движущийся в нашу сторону автомобиль сигналит, то тон звука меняется. Когда автомобиль приближайтеся, то тон становится выше, а если автомобиль удаляется, то тон, соответственно, понижается. Со светом происходит примерно то же самое, единственное что меняется не тон, а цвет: при приближении источника света его излучение слегка синеет, а при удалении - краснеет. Если снять каким-нибудь способом спектр этого излучения и сравнить с образцом, то по сдвигу характерных спектральных линий можно вычислить скорость, с которой объект движется относительно нас. Единственный минус этого способа - так можно померять только ту составляющую скорости, которая направлена строго в нашем направлении. Или строго от нас, что равнозначно. Если объект движется так, что расстояние между нами никак не меняется, то и сдвига спектра никакого не будет. Скорость движения придётся мерять другим способом - фактически, при помощи всё того же параллакса.
