Вселенная полна загадок - Зигель Феликс Юрьевич - Страница 46

По подсчетам, проведенным Π. П. Паренаго в 1945 году, общая масса «темной материи» нашей звездной системы составляет долю от общей массы входящих в нее светящихся звезд. Выделить из этой общей массы «темной материи» ту часть, которая приходится на погасшие звезды, — дело будущего.

Несколько легче обнаружить звезды, не полностью погасшие, а погасающие. На некотором этапе своей агонии звезда должна испускать невидимые глазом инфракрасные тепловые лучи. Так, во всяком случае, ведет себя остывающий кусок раскаленного железа, который, доведенный до белого каления, начинает затем желтеть, потом становится красным и наконец вовсе перестает светиться, хотя тепло от него (то есть посылаемые им инфракрасные лучи) еще продолжает исходить. Может быть, подобным образом ведут себя и некоторые остывающие звезды. Тогда среди них должны найтись такие, основное излучение которых будет сосредоточено в инфракрасной части спектра.

Инфракрасные звезды существуют. Они были обнаружены сравнительно недавно на фотоснимках, полученных в инфракрасных лучах. Температура их поверхности близка к 1000 градусов. Но среди инфракрасных звезд есть колоссальные полностью газообразные звезды-гиганты, которые никак нельзя причислить к умирающим звездам. Наоборот, по-видимому, это звезды-«младенцы», еще только начинающие жить. Пока «старичков» среди инфракрасных звезд не обнаружено. Все это, конечно, усложняет загадку, и картина конечной стадии жизни звезд остается, к сожалению, столь же таинственной и скрытой от наших взоров, как и картина их рождения.

Мы в изобилии наблюдаем и другое — непрерывное разрушение звезд. На наших глазах звезды любого возраста безжалостно расточают свое вещество. Они выбрасывают его с поверхности в форме сверхбыстрых и покидающих поэтому звезду протуберанцев. Они испускают непрерывные потоки корпускул — ядер атомов различных элементов — и свободные электроны. Они, наконец, непрерывно превращают часть своего вещества в излучение, в те потоки света и тепла, которые и являются главным выражением жизнедеятельности звезды.

Но материя неуничтожима, и потому за «смертью» одних вещей должно следовать «рождение» других. Наблюдаемые нами процессы разрушения должны непременно где-то и когда-то сопровождаться противоположными процессами — процессами созидания и возрождения. С этих единственно верных принципиальных позиций и следует подходить к решению загадки о дальнейшей судьбе погибших звезд.

Здесь еще многое неясно. Сознаемся, что мы еще не знаем, как и во что превращаются «звездные трупы». В прошлом веке шведский астроном Сванте Аррениус полагал, что погасшие звезды могут затем, случайно столкнувшись, превратиться в молодую — новую — раскаленную звезду. По его мнению, вспышки так называемых новых звезд и есть вестники возрождения погибших миров.

Гипотеза Аррениуса не выдерживает критики. Во-первых, столкновения звезд крайне маловероятны, и если бы возрождение звезд происходило таким способом, наша Галактика, наверное, давно уже состояла бы почти только из погасших звезд. Во-вторых, вспышки новых звезд вызваны вовсе не столкновением «погасших солнц», а совсем другими причинами. К сожалению, другой способ возрождения погасших звезд нам пока неизвестен.

Лучше известна дальнейшая судьба того вещества и излучения, которые выбрасываются звездами в окружающее их пространство.

Газы, покинувшие звезды, рассеиваясь в межзвездном пространстве, образуют затем туманности и облака межзвездного газа. Возможно, что из газовых туманностей образуется твердая космическая пыль, которая совместно с газом выполняет роль «дозвездной материи» хотя бы для некоторых из звезд.

Выброшенные звездой корпускулы частично оседают на планетах (это мы видим в солнечной системе), частично дополняют собой межзвездную среду.

Что же касается потоков излучения, то, с первого взгляда, они беспредельно рассеиваются в бесконечной Вселенной без всякой надежды на какое-нибудь обратное возрождение.

Вещество превращается в свет — это мы видим на примере Солнца и за счет этого процесса мы и существуем. Но может ли происходить обратное, может ли свет превратиться в частицы вещества?

Современная физика отвечает на этот вопрос утвердительно. В естественных условиях (в космических лучах) и при лабораторных экспериментах «порция света»— фотон — иногда может превращаться в две частицы вещества — позитрон и электрон[6].

Излучение, свет может превращаться в вещество! Следовательно, энергия, излучаемая звездами, не пропадает бесследно, но где-то, говоря словами Энгельса, «она должна снова накопиться и функционировать».

Во Вселенной происходит вечный круговорот материи. На смену отжившим мирам возникают новые. Рождение и смерть всегда сопутствуют друг другу. За концом жизни звезды (как и любого предмета) обязательно должно следовать какое-то новое начало — ведь именно в этом и выражается круговорот вещей.

Мы еще не знаем, как выглядит картина круговорота материи хотя бы в наблюдаемой нами части Вселенной. В этой картине нам удается пока разглядеть лишь отдельные мазки. Но мы уверены, что круговорот материи не есть простое повторение уже пройденного этапа в ее развитии.

Нет, не простое и однообразное движение по кругу, а реальное восхождение по спирали — таково образное изображение круговорота материи, совершаемого во Вселенной.

Материя никогда не повторяется, и в этом выражается ее неисчерпаемость. То, что было, уже никогда полностью и во всех деталях не повторится. На новом этапе круговорота непременно возникнет что-то новое, небывалое.

Это усложняет задачу исследователя. Но это и дает ему уверенность в том, что во Вселенной нет конца, за которым бы не следовало какое-то новое, пусть пока неведомое, но вполне познаваемое начало.

Мы познакомимся теперь с такими объединениями звезд, которые по многим свойствам диаметрально противоположны звездным ассоциациям. Речь пойдет о так называемых шаровых звездных скоплениях.

Звездные ассоциации трудно выделить среди общего звездного фона. Наиболее близкие и яркие из шаровых звездных скоплений отлично видны в хороший бинокль и даже невооруженным глазом. Самым известным и, пожалуй, наиболее эффектным из них является шаровой звездный рой, видимый в направлении созвездия Геркулеса.

В телескоп средней силы он являет собой изумительное по красоте зрелище. Легко понять, но трудно ощутить, что перед вами редкая «диковинка» природы — многие десятки тысяч солнц, образовавших в пространстве по каким-то причинам колоссальный звездный шар.

В том же созвездии Геркулеса есть и второй шар из звезд, лишь немногим уступающий главному скоплению по яркости и красоте. Есть яркие шаровые звездные скопления в созвездиях Гончих Псов, Пегаса, Змеи и Стрельца. На южном небе выделяется шаровой звездный рой созвездия Центавра, в котором он хорошо виден даже невооруженным глазом, как маленькая туманная звездочка.

Всего в настоящее время известно сто шесть шаровых звездных скоплений. Есть основание думать, что почти все они уже открыты. В отличие от рассеянных звездных скоплений, типичным представителем которых являются общеизвестные Плеяды, шары из звезд — большая редкость. На каждое шаровое скопление нашей Галактики приходится сто пятьдесят — двести разнообразных рассеянных скоплений.

В небольшие телескопы шаровые звездные скопления выглядят круглыми туманными пятнышками. Такой же внешний вид имеют и кометы, когда они находятся вдалеке от Солнца.

Астрономов XVIII века, занимавшихся поисками новых комет, смущали эти подозрительно похожие на кометы объекты. Чтобы выяснить, действительно ли они открыли новую комету, надо было подождать несколько часов, а иногда и сутки. Если за это время пятнышко сместится среди звезд, значит, это комета, если же оно останется неподвижным, следовательно, произошла ошибка и за комету приняли шаровое звездное скопление или небольшую туманность.