
Точные расчеты показывают, что при таком сжатии гелиевое ядро нагревается примерно до 200 миллионов градусов. А это уже температура, при которой свободно могут идти термоядерные реакции более высокого порядка: ядра гелия, соединяясь, образуют ядра бериллия, углерода, кислорода и т. д. Таким образом, в звездах-гигантах рождаются уже более тяжелые элементы, чем, например, в Солнце.
Но печь для таких тяжелых элементов, как свинец, уран и другие, должна иметь температуру много выше:, порядка десятков миллиардов градусов. Ни в какой устойчивой звезде такой температуры быть не может. Поэтому следует предположить, что эти элементы рождаются в нейтронных реакциях.
Нейтроны, необходимые для этой цели, могут получаться, когда углерод12 вступает в ядерную реакцию с водородом, попавшим внутрь ядра звезды-гиганта. Знакомые нам рассуждения показывают, что в этом случае образуются все известные тяжелые элементы.
Но есть и другие фабрики химических элементов во вселенной.
Наверное, многим из нас известно о так называемых «новых» и «сверхновых» звездах. В последние годы выяснилось, что нового в них ничего нет; просто происходит взрыв ранее слабо видимой звезды, в результате которого ее свечение сильно увеличивается. Забегая несколько вперед, скажем, что этот процесс напоминает явления, происходящие в водородной бомбе, увеличенной до космических масштабов. И время взрыва здесь тоже иное. Вместо миллионных долей секунды звезда взрывается в течение нескольких лет.
В начальный момент ее свечение равно свечению десятков миллиардов нормальных звезд. Предполагается, что такая «сверхновая» звезда является интенсивнейшей кухней для «варки» всех химических элементов. Температура в центре ее достигает миллиардов градусов, в результате чего возможно образование даже железа. Кроме того, «сверхновая» звезда, по-видимому, выделяет огромное количество нейтронов. Значит, за короткое время в ней могут образоваться и более тяжелые элементы.
Следует оговориться, что описанные гипотезы о происхождении химических элементов не являются вполне достоверными. В них еще не все до конца понято. Известно, что в результате термоядерных реакций ряд легких ядер вообще не может накапливаться. Например, дейтерий и литий должны сразу же вступить в реакцию и исчезнуть. Однако в природе их много. Как же это объяснить?
Надо думать, что они образуются в сравнительно холодной звезде, но путем ускорения заряженных частиц. Такое ускорение вполне возможно. Исследования показывают, что внутри Солнца и других звезд существуют мощные электрические и магнитные поля, способные ускорять заряженные ядра до больших энергий.
Дальнейшие исследования, безусловно, внесут значительные изменения в теорию происхождения химических элементов.
Но пора нам вернуться к земным делам и рассмотреть возможность осуществления термоядерных реакций в малых масштабах.