Леонид Дюк - Теория поля

Когда запасы водорода заканчиваются, выделяемой энергии уже недостаточно для сдерживания гравитации, ведь масса звезды огромна! Она стремится схлопнуться внутрь, но не тут то было! Температура вновь быстро возрастает и запускается очередная реакция термоядерного синтеза: теперь из трех атомов гелия образуется один атом углерода. Энергия такой реакции огромна, звезда раздувается словно воздушный шар и может увеличиться во многие сотни раз! Поскольку поверхность звезды теперь значительно больше и дальше удалена от центра, температура свечения уменьшается и звезда превращается в красного гиганта. На Главной последовательности красным гигантам не место.

Да, физик определенно иногда побеждал в Захарове педагога. Ну кой дьявол толкнул его на этот неожиданный астрофизический экскурс? И все же именно он тогда сумел заразить Козырева своей увлеченностью, энтузиазмом, жадной познаний. Арсений с блаженной улыбкой на лице продолжал углубляться в детство, хотя температура в автомобиле неуклонно снижалась. Прерывать приятные воспоминания не хотелось, а заводить двигатель выглядело нелогичным: еще минутка, еще пара волшебных мгновений, и он отправится домой, в теплую и уютную квартиру.

Что же там дальше? Теперь уже молодой ученый оперировал собственными знаниями об эволюции звезд. Гелий тоже рано или поздно заканчивается. И вновь на передний план выступает гравитация: звезда стремительно сжимается. Если ее масса меньше 1,4 массы Солнца [23] Предел Чандрасекара. то все, полный коллапс неизбежен. Именно такой конец рано или поздно уготован и нашему светилу. В противном случае давление электронного газа не позволит звезде схлопнуться окончательно. И вновь рост температуры, и снова очередные термоядерные реакции начнут превращать углерод в кремний, кремний в магний и так далее до железа. На железе все, железо – это предел. Дальнейший нуклеосинтез энергетически невыгоден. Природа рациональна. Сжимающая сила буквально вдавит электроны в протоны, превращая все вещество звездного ядра в необычайно плотный сгусток нейтронов. Давление электронного газа мгновенно упадет и плотные массы звезды с огромной, невероятной скоростью устремятся к центру. Энергия столкновения с ядром настолько высока, что материя отскакивает от него и звезда взрывается в ослепительной вспышке – той самой знаменитой вспышке сверхновой. Выделившаяся энергия колоссальна! Все остальные звезды галактики едва ли способны выделить больше. Но то, что ярко горит, к сожалению, быстро сгорает.

После разлета осколков ядро превращается в нейтронную звезду [24] Такие звезды еще называют пульсарами, потому что они излучает электромагнитные волны в радиодиапазоне и в рентгеновском спектре с определенной периодичностью, когда направление магнитной оси звезды указывает на Землю. . Ее размер всего-то пятнадцать километров, зато скорость вращения очень высока, а плотность вещества просто невероятно огромна!

Но самое интересное происходит, если начальная звезда в тридцать и более раз тяжелее Солнца. Гравитация становится настолько высокой, что даже свет не может покинуть ее пределов. Звезда превращается в черную дыру.

– А ведь это еще не все, – сам себе напомнил Арсений, уже поднимаясь в лифте. Просто удивительно сколько информации успел тогда поведать школьникам Сергей Михайлович и как прочно она засела в голове Козырева.

Он умудрился рассказать им тогда и об открытии закона расширения Вселенной. Как в 1929 году Эдвин Хаббл, американский астроном, получивший возможность использования для своих исследований самого совершенного по тем временам телескопа с диаметром зеркала 250 сантиметров, обнаружил цефеиды [25] Цефеиды – пульсирующие переменные звезды с хорошей зависимостью между периодом пульсации и светимостью. Интенсивность цефеиды пропорциональна периоду изменения блеска. Самая известная цефеида – Полярная звезда. Первоначально использовались в качестве стандартных свечей для определения расстояний до космических объектов. Однако предпочтительнее для этих целей использовать взрывы сверхновых, поскольку их светимость точно известна. в удаленных галактиках. И как он посредством этих цефеид установил расстояния до тридцати шести галактик, а с помощью значений красного смещения [26] Красное смещение – благодаря эффекту Доплера, видимый свет, испускаемым движущимся относительно нас источниками, меняет свою частоту. Смещаясь в большую сторону или синюю область спектра при приближении к нам, и в меньшую сторону, или красную область, при удалении от нас. сумел измерить их скорость относительно Земли. Когда он обработал полученные данные, то обнаружилось, что чем дальше галактика от нас располагается, тем быстрее она движется, удаляясь все больше и больше.

– Представьте себе воздушный шарик, – объяснял ученикам Захаров со всем своим молодым задором. – А на шарике, допустим, нарисованы снежинки. Когда вы начнете надувать шарик, все расстояния между снежинками пропорционально увеличатся. Причем в тот же самый момент, когда расстояние между соседними снежинками увеличится в два раза, расстояние до следующей из них изменится аж в целых четыре раза! И чем дальше расположены снежинки – тем быстрее они удаляются друг от друга по поверхности шарика. Точно также и наша Вселенная раздувается наружу словно шарик.

– А теперь представьте, – увлеченно продолжал Сергей Михайлович, – что поверхность шарика не двухмерная, а трехмерная, и расширяется он не в трехмерном, а в четырехмерном пространстве. Впрочем, не надо, забудьте о размерностях пространства, давайте понаблюдаем дальше за нашим шариком. Представьте, что кто-то поставил на его пути палец. Что произойдет? Шарик будет продолжать раздуваться и увеличиваться в размерах, но в месте, где он соприкоснется с пальцем, образуется ямка. Это и будет называться искривлением пространства. Например, вблизи массивных тел.

Козырев вышел из лифта и вставил ключ в замочную скважину. Конечно, он помнил все это не с того самого первого урока. Это была лишь иллюзия, причудливое свойство разума, который воспринимая очередную информацию, связывал ее в мозгу человека с некогда услышанными фактами, как бы смещая дату создания информационного блока назад, в прошлое. И все-таки самое главное Арсений понял для себя именно тогда: он понял, что физика это ужасно сложно, но при этом необыкновенно интересно. И что в этом во всем ему обязательно нужно будет когда-нибудь разобраться.

– Я расскажу тебе, Женечка, одну древнейшую ведийскую историю. Очень скоро она тебе пригодится – современная наука слишком близко подобралась к открытию главных тайн мироздания.