Мы с вами уже узнали, что происходит внутри звезд и как различен их срок жизни. Но что бывает, когда ядерное топливо в них подходит к концу?
Звезда – это компромисс между тепловым расширением и гравитацией. Это напоминает кастрюлю с кипящей водой, которую закрыли крышкой. Давление пара между крышкой и поверхностью воды нарастает, и крышка начинает подпрыгивать. Она не перестанет этого делать, пока не выключат конфорку.
У звезды всё ровно так же. Пока в ядре происходит превращения, тепло от них не дает ей сжаться до обычных размеров, как того требует сила тяжести. Но вот водород кончился, осталось только ядро, состоящее из гелия. Ядерный котел потух, и гравитация берет свое, сжимая звезду. Чем сильнее сжатие, тем выше поднимается температура в центре. В определенный момент она становится такой высокой, что запускает новый процесс – превращение гелия в другие химические элементы, точь-в-точь, как до этого водород превращался в гелий.
Этот процесс занимает не очень много времени по космическим меркам: так, пару десятков миллионов лет. За это время оболочка звезды раздувается еще сильнее, чем было до этого – внутри-то стало еще жарче.
Когда и гелий кончится, процесс начинается заново: сжатие – повышение температуры – синтез новых химических элементов. По сути, всё, что нас окружает, включая нас самих, создано в центре огромных звезд.
Сценарий того, что произойдет в самом-самом конце, зависит от того, насколько тяжелая перед нами звезда. Некоторые просто сбрасывают внешнюю оболочку и медленно остывают, другие взрываются, как бомбы, разнося по космосу строительные кирпичики – их мы называем сверхновыми. Некоторые превращаются в нейтронные звезды или другие экзотические штуки.
Ну а самые тяжелые становятся черными дырами – невообразимо тяжелыми и невообразимо маленькими для своего веса.