А вы знали, что в космосе полным-полно вампиров? Живут себе рядышком две звезды, одна из них питается за счёт другой. Вам это ничего не напоминает?
Сколько же во Вселенной разноцветных и разнокалиберных обитателей и обитательниц! Представим себе космос в виде картины безумного художника-сюрреалиста, который пользуется «красками» во всех известных науке диапазонах энергий: в тёмно-фиолетовом «квадрате» безграничного пространства разбросаны тут и там отдельные радужные крупинки энергии и пёстрые потускневшие пятнышки застывшего вещества...
Всё это погружено в океаны космической радиации и пронизывающих всё на своём пути космических нейтрино. Некоторые светлые точечки оказываются гигантскими шарами бурлящей энергии, стоит к ним только приблизиться; таковы красные гиганты и оранжевые сверхгиганты. Другие, едва тлеющие, постепенно догорают, стремясь окончательно слиться с чернотой окружающего космоса; таковы белые карлики, звёзды на поздней стадии эволюции. Третьи, «космические мусорщики», впитывают в себя окружающее вещество как мощные пылесосы: это чёрные дыры, санитары космоса, подгребающие под себя всё, что плохо летает и имеет неосторожность приблизиться к горизонту событий.
Сегодня поговорим о белых карликах. Так называются маленькие, но массивные звёзды, у которых выгорело ядерное топливо, но которые ещё светят, потому что не остыла плазма, из которой они состоят. Кусок железа тоже светит, если его сильно нагреть! И так они будут остывать долго-долго, миллиарды лет, постепенно превращаясь в серые, а потом и в чёрные карлики, сливаясь с фоном межгалактического пространства. Процесс этот длительный, займёт квадриллионы лет; непонятно, что будет с самой Вселенной за это время, ведь по одной из версий она сейчас расширяется, но может начать и сжиматься «всего-то» через 22 миллиарда лет. Но пока Вселенная расширяется, белые карлики живут. Они действительно карлики в мире звёзд; вот, например, Сириус В — объект размером с Землю:
Он ближайший к нам из белых карликов и, как видно из названия, находится рядом с Сириусом.
Как мы знаем, звезда Сириус — это α Canis Majoris, самая яркая звезда (альфа) в созвездии Большого Пса и одновременно на всём ночном небе. Одна из ближайших к Земле звёзд, находится на расстоянии 8,6 световых лет от нас. Потому такая и яркая, хотя не является ни гигантом, ни сверхгигантом.
Как образуются белые карлики? О, это отдельная история, причём в красках. Двести миллионов лет назад система Сириус А + Сириус В была ничем не примечательной парой бело-голубых звёзд, каких довольно много во Вселенной. Эти звёзды относились к разным «весовым категориям»: 5 и 2 массы Солнца. Поскольку звезда эволюционирует тем быстрее, чем она массивнее, то более массивный Сириус B прогорел раньше, распух до красного гиганта, сбросил оболочку и обнажил центральную часть. Стриптиз устроил на глазах у всей космической публики. На месте голого ядра мы и видим теперь белый карлик. Кстати, это один из самых «тяжёлых» известных науке белых карликов. Маленький, да удаленький: температура Сириуса В равна 25 000 градусов по шкале Кельвина, то есть в 2,5 раза выше, чем у Сириуса А. Плотность при этом такова, что один напёрсток вещества Сириуса В весил бы на Земле миллион тонн.
Не так давно астрономы открыли белый карлик ZTF J1901 + 1458. Он расположен примерно в 130 световых годах от нас в созвездии Орла. Этот карлик в 1,35 раза массивнее Солнца, хотя имеет диаметр всего 4280 километров. Массивнее Солнца, но по размерам чуть больше Луны! Вот как он будет выглядеть, если силой мысли перенести его к нам в солнечную систему и поместить рядом с Луной:
Теперь вспомним название нашего сюжета. При чём здесь аппетиты, наверняка уже подумали вы. А вот при чём. Сильное гравитационное поле белого карлика оттягивает на себя вещество соседа и поглощает его. Вот как эту картину представил себе художник Rene Breton:
Соседняя с белым карликом звезда не шарообразная, а вытянутая, как кокос. Из носика её вытекает материя и закручивается вокруг белого карлика в виде кольца, или аккреционного диска. Потом уже вещество из диска постепенно выпадает на карлик, всё время подпитывая его. Такая же история происходит в двойных системах с нейтронными звёздами и чёрными дырами. То есть объекты на поздних стадиях эволюции — типичные пожиратели в мире звёзд. (О нейтронных звёздах и чёрных дырах мы поговорим отдельно как-нибудь позже).
Могут ли белые карлики иметь планеты? Вполне. Вот, например, как выглядит планета (справа), открытая астрономами в Чили вокруг белого карлика WDJ0914+1914:
Кстати говоря, наше Солнце тоже когда-нибудь превратится в белый карлик. И если у него останутся планеты (скорее всего, останутся, по крайней мере внешние планеты должны выжить после того, как рассеется туманность, сброшенная красным гигантом), то они по-прежнему будут кружиться вокруг остывающего и умирающего солнца в течение миллиардов лет.
Какая участь в этом случае ожидает нашу Землю? В одном из сценариев весьма незавидная. Дело в том, что на пути к белому карлику Солнце может «распухнуть» до размеров орбиты Марса, и Земля сгорит в горячей расширяющейся солнечной атмосфере.
В другом сценарии Земле может больше посчастливиться, а вот Меркурий и Венера точно сгорят в пламени всепожирающего солнечного ветра.
Но нам с вами не надо печалиться — произойдёт это не очень скоро, как минимум пять миллиардов лет впереди относительно спокойной жизни.