Огромная энергия, излучаемая Солнцем и другими звездами в мировое пространство, до недавнего времени была загадкой. В самом деле, откуда она берется? Какие энергетические процессы происходят внутри звезд?

Чтобы это понять, я позволю себе рассказать историю одной из звезд типа нашего Солнца. Я не ручаюсь, что эта история точно отображает действительное. Во всяком случае, она правдоподобна и соответствует современному уровню наших знаний.

...Бесконечное холодное космическое пространство окружает Землю и все небесные тела. Но было бы ошибкой считать это пространство пустым. Оно заполнено разреженной материей, в каждом кубическом сантиметре которой в среднем находятся 1—2 молекулы вещества (преимущественно водорода). Это значительно более глубокий вакуум, чем достигаемый в современной земной лаборатории, ибо наименьшее давление, получаемое при работе лучших вакуумных насосов, Ю-8—10~9 миллиметров ртутного столба (10~11— 10~12 атмосферы). Нетрудно подсчитать, что в каждом кубическом сантиметре этого земного вакуума содержится еще 10®—107 молекул. Как видите, у космонавтов возможности получения лучшего вакуума значительно предпочтительнее.

Итак, космическое пространство заполнено холодным разреженным газом. Трудно говорить о его температуре, поскольку расстояние между молекулами в среднем в миллиарды раз больше их диаметров. Но даже в таком газе происходит обмен энергиями между молекулами за счет очень редких столкновений и значительно более частых излучений. Температура космического газа значительно выше температуры абсолютного нуля: частицы имеют поступательное движение. А энергию они получают за счет поглощения квантов излучения далеких звезд.

Таким образом, космос не является мертвым однородным пространством неподвижной материи. В некоторых областях этого межзвездного пространства случайно плотность газа может быть значительно больше средней. И тогда вступают в действие новые силы — гравитационное притяжение.

Сила тяготения совершенно ничтожна между двумя соседними молекулами. Но в огромном пространстве случайного скопления газа они играют большую роль, заставляя все молекулы двигаться к центру массы скопления.

Это первая стадия образования новой звезды — сжатие межзвездного газа гравитационными силами.

Что происходит при сжатии газа, мы уже знаем: газ нагревается, только что родившаяся звезда сжимается и одновременно растет, как снежный ком, за счет притяжения новых частиц из окружающего космического пространства. Работа, происходящая под действием сил тяжести, приводит, естественно, к выделению тепла.

В самой начальной стадии никакого теплового обмена с окружающей средой еще нет. Поэтому выделение тепла вызывает разогрев центральной части образующегося уплотнения. Когда в рождающейся звезде появляется перепад температуры, возникает и направленное наружу лучеиспускание. Постепенно по мере уплотнения первоначально прозрачный газ становится непрозрачным телом, излучающим энергию только с поверхности. В небольшой центральной области звезды — миллионы градусов, на поверхности же лишь несколько тысяч.