
Итак, термоядерные реакции идут как в центре Солнца, так и в других подобных ему звездах. Что же будет, если в центральной области светила весь водород «выгорит» и превратится в гелий? Рано или поздно это должно случиться! Пройдут миллиарды лет (а в звездном исчислении это не такой уж большой срок), и ядерные реакции прекратятся.
Естественно предположить, что в этом случае звезда погаснет и прекратит свою «жизнь». Бесконечно холодный и невидимый «труп» ее будет продолжать движение во вселенной.
Так думали 20 и даже 10 лет назад. Но это предположение оказалось неверным.
Прежде всего обратили внимание на то, что не все звезды одинаковы. Они различаются не только размерами, но и свойствами и характером излучения. Среди звезд встречаются огромные красные и желтые гиганты: как известно, эти цвета соответствуют более низкой температуре. Но ошибочно думать, что это уже охлаждающиеся, «умирающие» звезды. Несмотря на сравнительно низкую температуру поверхности, они излучают энергии много больше, чем обычные звезды. Ведь поверхность у них в миллионы раз больше, чем, например, у Солнца. В недрах этих колоссов идут ядерные реакции. Но какие?
онечно, точно сказать, что там происходит, мы не в состоянии. Однако кое-что можно понять, обсуждая историческое развитие звезд.
У любой сравнительно «молодой» звезды в центре температура достигает 10—20 миллионов градусов, что достаточно для превращения водорода в гелий. Предположим, что водород в центре уже выгорел, но в остальной части его еще сколько угодно. Тогда термоядерные реакции с образованием гелия будут продолжаться лишь в тонком слое вокруг выгоревшего ядра. Что произойдет дальше, можно понять из следующих рассуждений.
Известно, что при повышении температуры газа его давление и объем увеличиваются. Следовательно, по расширению газа можно измерять температуру, что и делают газовые термометры, примитивным представителем которых является уже знакомый нам резиновый шар, наполненный воздухом. Температура его непосредственно связана с его диаметром.
Примерно то же должно происходить и в звезде. Там нет резиновой оболочки, но действуют силы тяготения. При разогревании центральной области звезды она расширяется до тех пор, пока не наступит равновесие между давлением газа и гравитационными силами. Плотность такой раздувшейся звезды становится меньшей, а сама она — гигантом. Если же нагрев происходит в сравнительно тонком сферическом слое вокруг выгоревшего гелиевого ядра, то давление должно действовать в обе стороны: как внутрь звезды, так и наружу. Наружное холодное вещество станет расширяться, а ядро — сжиматься.