Как умирают звезды?
Представьте себе кроваво-красный шар раскаленной плазмы, в агонии пронзающий протуберанцами холодный вакуум. Две могущественные силы ведут борьбу в его глубинах. Их противостояние то увеличивает звезду в десятки раз, то заставляет ее резко сжиматься, чтобы в следующий миг опять воспылать с новой силой. Одна из таких трансформаций станет для светила последней – однако, никто не способен точно предсказать этот момент.
Величественное светило под названием IRC +10216, известное также как CW Льва, расположено в 650 св. годах от нашей планеты. В пике пульсации его радиус может достигать 560 солнечных, что примерно в 2,6 раза превышает расстояние от Земли до Солнца. Если мысленно поместить CW Льва в центр нашей системы, то его поверхность поглотит все планеты вплоть до Марса и достигнет внутренней границы пояса астероидов.
Стоит заметить, что масса звезды сравнительно невелика и лежит в пределах от 1,5 до 4 солнечных. При этом, светило испускает в среднем в 8,5 тыс. раз больше энергии, чем наше Солнце, хотя температура его поверхности сравнительно невелика - всего лишь 2300 К или примерно 2000 °С.
Как и все красные гиганты, CW Льва находится на финальной стадии своего жизненного цикла. Его возраст точно не определен, однако, известно, что он составляет по меньшей мере несколько миллиардов лет. Предполагается, что в начале своего пути светило представляло собой бело-голубую звезду массой от 3 до 5 солнечных. Однако, около миллиарда лет назад значительная доля водорода в составе CW Льва выгорела, превратившись в гелий. Постепенно опускаясь вниз, к центру звезды, гелий вытеснил остатки водорода, сформировав раскаленное ядро, не принимающее участия в термоядерных реакциях.
Этот процесс характерен для всех светил данного класса и является отправной точкой для их трансформации в красные гиганты. В ходе этого процесса внутреннее давление звезды заставляет ее увеличиться в размерах в десятки раз, в результате чего внешние оболочки светила становятся более разреженными, а их цвет постепенно меняется на кроваво-красный.
Тем не менее, в его глубинах продолжается термоядерная реакция, пусть и в меньших масштабах. Благодаря ей давление и температура звездной плазмы продолжают расти. В определенный момент начинается так называемая «гелиевая вспышка» - цепная реакция слияния ядер гелия с образованием углерода. В результате, ядро светила становится невероятно горячим, а внешние оболочки, напротив, охлаждаются и темнеют.
В настоящий момент CW Льва содержит огромное количество углерода, однако его массы все же не хватает, чтобы перейти на следующий уровень ядерного синтеза. В итоге, термоядерный пожар в недрах объекта становится нестабильным. Когда он начинает затухать из-за нехватки топлива и температуры, звездное вещество постепенно остывает и сжимается под действием гравитации. Из-за этого недра светила вновь разогреваются, и реакция вспыхивает с новой силой – но ненадолго. Предполагается, что этот циклический процесс и лежит в основе периодических изменений яркости звезды.
CW Льва пульсирует с периодом в 649 дней, достигая максимальной светимости в 11300 солнечных. В нижней же точке цикла объект излучает в 6250 раз больше энергии, чем наше светило. В момент сжатия верхние слои звездного вещества частично отрываются от общей массы, пополняя собой окружающую углеродно-кислородную газовую туманность. Согласно расчетам, этот процесс заставляет CW Льва ежегодно терять 4*1022 тонн вещества, что примерно в 7 раз превышает массу Земли. Наблюдения показывают, что возраст околозвездной туманности составляет не менее 69000 лет, причем ее масса равна примерно полутора солнечным, а размер достигает 84 тыс. а.е. Она имеет сложную структуру, которая содержит утолщения и скопления газа, а также полудуги и неровные кольца. Считается, что причиной этому служит магнитная активность и звездный ветер, создаваемые нестабильным близким светилом.
Согласно современным представлениям об эволюции звезд, CW Льва доживает последние мгновения своей жизни в качестве красного гиганта. В течение ближайших 10-30 тыс. лет он окончательно истратит свое звездное топливо, после чего сбросит внешние оболочки в мощнейшем взрыве. На месте светила останется невероятно горячий и плотный космический объект - белый карлик. Его масса составит около 80% от солнечной, а температура в первые секунды после образования достигнет нескольких миллионов градусов. Однако, без источника энергии он обречен на миллиарды лет медленного, но неотвратимого угасания. В конечном итоге, небесное тело станет почти невидимо на фоне космической пустоты, превратившись в загадочный черный карлик. Но это произойдет еще очень, очень нескоро…
Друзья! Узнать больше об этом удивительном далеком светиле вы можете в нашем видео. Если вам была интересна эта статья – оцените ее и напишите свое мнение в комментариях. Ваша поддержка очень сильно помогает каналу в развитии. И – услышимся!
#космос
#звезда
#красныйгигант
