Павел Шаров - Из Солнечной системы к ближайшей звезде

– А планеты вокруг. Что с ними будет?

– Сгорят планеты или обгорят. Жизнь будет уничтожена, но через миллиарды лет снова возродится.

На экране появилась картинка тройной звезды. Одна была почти невидимая.

– Наш корабль, – продолжала мама, – направляется к самой близкой к Солнцу звезде, альфа Центавра. Это тройная звезда, то есть три звезды вращаются вокруг друг друга. Одной из звезд в этой тройке является остывшая звезда красный карлик Проксима, находящаяся на расстоянии четыре и две десятых светового года от Солнца. Если мы туда доберемся, мы увидим, во что превратится наше Солнце через несколько миллиардов лет. Если первоначальная масса звезды в два раза больше Солнечной, то есть это большая по сравнению с Солнцем звезда, то процесс сгорания внешней оболочки принимает размеры вспышки сверхновой звезды. Звезда становится очень яркой, но ненадолго, до тех пор пока не сбросит внешнюю оболочку в космическое пространство.

– И опять карлик? – спросил Вася.

– Нет. Плотность твердого ядра после выброса в космос газовой оболочки увеличивается по сравнению с белым карликом еще в миллионы раз. В этом случае образуется нейтронная звезда или пульсар диаметром в несколько десятков километров. Она вращается вокруг своей оси со скоростью десятков и сотен оборотов в секунду и излучает электромагнитные волны. Через миллиарды лет пульсар затухает.

– Мам, а почему этот пульсар так начинает крутиться?

– Тут дело в том, что звезда до вспышки пусть медленно, но вращалась вокруг своей оси. Земля, например, тоже крутится вокруг оси и делает один оборот за сутки. Вот почему, когда часть Земли, где мы находимся, повернута к Солнцу, у нас день. А когда эта часть оказывается с другой стороны, наступает ночь. Так и Солнце и любая звезда тоже крутится. Но вот размер звезды резко уменьшается. Что произойдет? Она завертится быстрее. Есть такой закон сохранения момента количества движения. Фигурное катание смотрел?

– Смотрел.

– Помнишь, там фигурист начинает крутиться с руками, разведенными в разные стороны. Как только он эти руки прижимает к туловищу, он начинает крутиться быстрее. Вот так и звезда. Уменьшилась в размере и закрутилась, как волчок.

На экране появилось изображение расплывчатого пятна.

– Здесь показан результат вспышки сверхновой звезды, отмеченной в 1054 году. На месте этой вспышки образовалась так называемая Крабовидная туманность, в центре которой находится пульсар, вращающийся со скоростью в тридцать оборотов в секунду и излучающий радиоимпульсы.

Если же масса звезды составляет три и более масс Солнца, то после взрыва пульсар продолжает уменьшаться, плотность его массы увеличивается еще в десятки миллионов раз. Увеличивается и сила притяжения до такой степени, что даже кванты света от них не могут вырваться наружу, а, следовательно, этот пульсар становится невидимым с любого расстояния. Он хоть и светится, но свет от него не летит. Такой пульсар называется черной дырой. Обнаружить ее можно, только если она составляет вращающуюся пару с какой-нибудь большой звездой. Невидимая черная дыра с огромной массой и очень маленьким диаметром заставляет вращаться вокруг нее большую звезду. Газ с этой звезды срывается силой тяготения черной дыры и устремляется к ней. Когда газ разгоняется до скорости, близкой к скорости света, этот газ начинает излучать электромагнитное излучение очень высоких частот: рентгеновское и гамма-излучение. Около черной дыры свечение попадает в зону сверхсильного притяжения черной дыры и пропадает там. Черные дыры располагаются преимущественно в центре галактик, там, где максимальное скопление звезд.

Ну, вот, пожалуй, и хватит для начала. Вопросы есть?

– Есть. А вот, если наш корабль попадет в черную дыру, он будет с булавочную головку?

– Да. А может, и меньше.

– А как это? Он же твердый.

– Да, по нашим понятиям, он твердый. Но дело в том, что все, что мы видим и ощущаем, состоит из атомов, которые в свою очередь состоят из ядер и обращающихся вокруг них электронов, а ядра – из протонов и нейтронов. Бывает так, что много электронов начинают обращаться вокруг нескольких ядер. Так образуются молекулы. Из этих различных молекул и состоит все, что мы трогаем и ощущаем.

– Эти электроны обращаются так же, как планеты вокруг Солнца?

– Похоже. Только обращаются они вокруг ядер из протонов и нейтронов в миллиарды раз быстрее, чем планеты вокруг Солнца. Все, что значительно меньше нас – это микромир, все, что больше – макромир. А самое главное в том, что так же, как расстояния в космосе между звездами и планетами во много раз больше размеров самих звезд и планет, так и в атомах расстояния между ядрами и обращающимися электронами во много, много раз больше их размеров.

– Эх, ай, ай! Значит, я такая же пустота, как тетя Клара?

– Нет, конечно. Ведь ты состоишь из атомов и молекул, а тетя Клара – невесомое изображение, фантом. Так вот, давление в черных дырах такое высокое, что все протоны, нейтроны, электроны и другие частицы упаковываются в сплошную массу. Поэтому эта масса становится в миллионы миллиардов раз тяжелее того, что мы видим и трогаем.

– Мам, а могут быть в микромире микрочерные дыры?

– Не знаю. Может быть, и могут. Только люди еще не разобрались по-настоящему в структуре черных дыр в макромире. Вот разбернемся, тогда и за микромир можно будет взяться.

– Наверно, нет таких микродыр, – задумчиво решил Вася, – потому что, если бы они были, то они бы постепенно нас съели.

– Но ведь черные дыры в макромире нас пока не съели, – улыбнулась мама.

– Да, тоже верно. О! у меня тапочка пропала. Может быть, микродыра съела.

– Да нет. Скорей всего Тузик в конуру затащил.

– Ладно. Посмотрю.

– Посмотри, посмотри. А сейчас давай на наше небо посмотрим.

Мама выключила свет, включила звездное небо, и Вася очутился в звездном пространстве. Искусственный корабль, в котором оказался Вася, стал быстро перемещаться по звездному небу. Звездочки вырастали в большие, светящиеся фонари и пролетали мимо, а впереди открывались все новые и новые дали, и не было им конца и края.

– Что это? – спросил Вася.

– Так чувствует себя человек, летящий во Вселенной со скоростью, близкой к скорости света.

Звезд становилось все больше и больше, мимо стали пролетать целые скопления звезд, в центре которых, окруженная ореолом полыхающего пламени разных цветов, была черная пустота. «Черная дыра, – подумал Вася – так вот она какая!» Скоплений звезд, пролетающих мимо, было все больше и больше и, наконец, они приблизились к сплошному зареву сверкающих звезд и многочисленных вспышек.

– А это центр нашей Галактики, – пояснила мама, – здесь происходит множество столкновений, вспышек сверхновых звезд, означающих близкую смерть звезды и превращение ее в белого карлика, пульсара или черную дыру, в зависимости от первоначальной массы звезды.