Черные дыры. Гравитационные и электростатические силы. Жизнь звезд. Гравитационный коллапс и сверхновая, страница 6

Сила взрыва действует и в направлении к центру звезды, сжимая его настолько, что электроны как бы вдавливаются в атомные ядра, сливаются с протонами и образуют нейтроны. Возникающее при этом мощное испускание нейтрино приводит к охлаждению ядра звезды и превращению ее в нейтронную звезду (рис. 56).

Рис. 56. Результаты воздействия экстремально высоких давлений на вещество в ядре звезды. У звезды, масса которой не превышает 1,4 массы Солнца, высокое давление создает вырожденное состояние вещества — звезда превращается в белого карлика. При массе . более 1,4 солнечной массы, но менее 2 образуется нейтронная звезда. Если же звезда имеет большую массу, то, по-видимому, неизбежно беспредельное сжатие звезды до состояния черной дыры. (Заимствовано из издания Science Year. The World Book Science Annual, 1968.)

За всю историю человечества зарегистрировано только три взрыва сверхновых в нашей Галактике:

4 июня 1054 г., 5 ноября 1572 г. (сверхновая Тихо Браге) и 9 октября 1604 г. (сверхновая Кеплера)[3]. световых лет, принесло астрономии больше информации, чем наблюдение какого-либо другого удаленного космического объекта. В центре ее была открыта быстро вращающаяся нейтронная звезда — остаток взрыва сверхновой.

Расчеты показывают, что возможны плотности превышающие плотность вещества в нейтронной звезде, которая почти достигает плотности материи в атомном ядре. Это может случиться при взрыве сверхновой с массой, превышающей удвоенную массу Солнца. В таком случае процесс коллапса без остановки минует стадию нейтронной звезды и под действием гравитации неудержимо развивается дальше. Пока не известно какое-либо физическое явление, которое могло бы остановить такое бесконечное сжатие материи; мы не знаем также, применимы ли в таких невообразимых условиях известные физические законы. Однако предполагается, что звезда в конце концов сжимается настолько, что превращается в черную дыру, навсегда лишая нас возможности исследовать ее.

Вероятно, все черные дыры во Вселенной возникли именно таким образом. До сих пор мы не имели возможности проследить за подобным процессом «на практике», так как взрывы сверхновых, многократно случавшиеся в других галактиках, настолько далеки от нас, что их не удается наблюдать в деталях. Однако доказано, что в галактиках такого размера, как наша, взрыв сверхновой случается в среднем каждые 300—400 лет. Будем надеяться, что следующего случая взрыва сверхновой в нашей Галактике нам не придется ждать слишком долго и он принесет нам важные сведения об этом удивительном явлении.



[1] «Звездная величина» характеризует не размеры, а блеск звезды. Самые яркие звезды имеют 0-ю величину, блеск зве-1-й величины в 2,5 раза слабее и т. д. Человек с хорошим зрением видит на ночном небе звезды 6-й величины.— Прим. перев.

[2] В нашей Галактике вспышки новых случаются в среднем 20 раз в год, но лишь немногие их них можно наблюдать непосредственно. За последние 35 лет наиболее известным таким событием была новая в созвездии Лебедя; первыми ее заметили японские астрономы-любители 29 августа 1975 г. За считанные часы она достигла звездной величины 1,8 и несколько ночей была хорошо видна невооруженным глазом. Эта звезда удалена от нас на 5000 световых лет, и до взрыва ее не удавалось видеть даже в самые большие телескопы.

[3] В Праге в те дни была пасмурная погода, так что И. Кеплер заметил новую звезду в созвездии Змееносца только вечером 17 октября с Карлова моста. Он направлялся тогда во дворец императора Рудольфа II, при котором состоял в должности придворного математика. Кеплер вел точные записи об изменении яркости звезды вплоть до октября 1605 г., когда она ослабла настолько, что перестала быть видимой.