Продолжение рассказа о том как проходит "жизненный цикл звезд"
Гиганты и карлики
Диаметра Солнца равен примерно 1 400 000 км, температура поверхности около 6000°С. Солнце излучает желтоватый свет. На протяжении 5 млрд лет оно входит в главную последовательность звезд.
Приблизительно за 10 млрд. лет водородное "топливо" на такой звезде исчерпывается, и в ее ядре остается главным образом гелий. Когда "гореть" больше нечему, интенсивность направленного от ядра излучения уже недостаточна для уравновешивания гравитационного коллапса ядра. Но выделяемой при этом энергии достаточно для того, чтобы разогреть окружающее вещество. В этой оболочке начинается синтез ядер водорода, выделяется больше энергии. Звезда светится ярче, но теперь уже красноватым светом. Одновременно она расширяется, увеличиваясь в десятки раз. Теперь она называется красным гигантом.
Ядро красного гиганта сжимается, а его температура возрастает до 100 000 000°С и более. Здесь происходят реакции синтеза ядер гелия, превращая его в углерод. Благодаря выделяемой при этом энергии звезда светится еще каких-нибудь 100 млн. лет. Когда гелий заканчивается, и реакции затухают, вся звезда под влияние гравитации постепенно сжимается почти до размеров Земли. Выделяемой при этом энергии достаточно, чтобы звезда(теперь уже белый карлик) продолжала ярко светится некоторое время. Степень сжатия вещества в белом карлике очень высока, и, следовательно, плотность его очень большая - вес одной столовой ложки может достигать тысячи тонн.
Жизненный цикл звезды с массой, в пять раз превышающей массу Солнца, значительно короче, и эволюционирует она значительно иначе. Такая звезда намного ярче, температура ее поверхности 25 000 °С и более, период пребывания в главной последовательности звезд всего лишь около 100 млн. лет. На стадии красного гиганта температура в ядре превышает 600 000 000 °С. В нем происходят реакции синтеза ядер углерода, который превращается в более тяжелые элементы. включая железо. Под воздействием выделяемой энергии звезда расширятся до размеров, в сотни раз превышающие первоначальные. На этой стадии ее называют уже сверхгигантом.
Процесс производства энергии в ядре внезапно прекращается, и оно сжимается в течение считанных секунд. При этом выделяется огромное количество энергии, образуя катастрофическую ударную волну. Она проходит через всю звезду и силой взрыва выбрасывает значительную ее часть в космическое пространство, вызывая явление, известное как вспышка сверхновой звезды. Подобная вспышка наблюдалась в феврале 1987 года в соседней галактике - Большом Магеллановом облаке. В течение короткого времени эта сверхновая звезда светилась ярче целого триллиона солнц.
Ядро сверхгиганта сжимается, образуя небесное тело диаметром всего 10-20 км и настолько плотное, что чайная ложка его вещества может весить 100 миллионов тонн! Это небесное тело состоит из нейронов и называется нейтронной звездой. Вновь образовавшаяся нейронная звезда отличается очень сильным магнетизмом и большой скоростью вращения. В результате создаётся мощное электромагнитное поле, испускающее радио волны и другие виды излучения. Они распространяются из магнитных полюсов звезды в форме лучей. Когда они проносятся мимо наших радиоскопов, мы воспринимаем их как короткие вспышки, или импульсы(англ. pulse). Поэтому мы называем их пульсарами.
Первый световой пульсар был обнаружен в Крабовидной туманности. Его импульсы повторяются с переодичностью 30 раз в секунду. Импульсы других пульсаров повторяются гораздо чаще:ПИР(пульсирующий источник радио излучения) 1937 + 21 вспыхивает 642 раза в секунду.
Звезды с наибольшей массой, в десятки раз превышающей массу Солнца, тоже вспыхивает, как сверхновые. Но благодаря огромной массе их коллапс имеет гораздо более катастрофический характер. Разрушительное сжатие не прекращается даже на стадии образования нейтронной звезды, создавая область, в которой обычное вещество прекращает свое существование. Остаётся лишь одна гравитация - настолько сильная, что ничто, даже свет, не может избежать её воздействия. Эту область называют чёрной дырой.