Очень скоро, возможно, через несколько дней, хотя скорее всего в ближайшие несколько недель, на нашем небе появится новая звезда, но на самом деле это не так. Это T Coronae Borealis (или T Cor Bor) и она представляет собой двойную систему, состоящую из огромной красной гигантской звезды и крошечного белого карлика. Хотя белые карлики малы, они очень плотные и горячие и обладают сильным гравитационным притяжением.
Белый карлик в системе T Cor Bor медленно притягивает водород и другие газы от красного гиганта, накапливая весь этот материал на своей поверхности. В конце концов, накопится достаточно материала, чтобы под воздействием огромной гравитации водород начал сливаться, вызывая взрыв, по сути являющийся термоядерной бомбой размером с планету. Взрыв настолько мощный, что эта обычно тусклая звезда, едва видимая в бинокль, внезапно вспыхивает до яркости, видимой невооруженным глазом, несмотря на то, что находится на расстоянии 3000 световых лет от Земли. В мгновение ока она излучит в 100 000 раз больше энергии, чем Солнце за год. Это большое событие.
Тем не менее, этот катаклизм недостаточно силен, чтобы разорвать белого карлика на куски. Вместо этого он будет угасать в течение дней и недель после взрыва и в конечном итоге вернется к своей обычной более скромной светимости. Примерно каждые 80 лет цикл повторяется, что делает это событие предсказуемым и повторяющимся, поэтому астрономы с нетерпением ждут, когда T Cor Bor снова взорвется (в некотором смысле буквально).
Такое событие называется новой, сокращенно от латинского stella nova, или "новая звезда", потому что кажется, что новая звезда появилась там, где раньше не было никакой. Это неправильное название: звезда уже была там — на самом деле две звезды — и обе они довольно старые. Белый карлик — это то, что остается после смерти звезды, подобной Солнцу, а красный гигант — это звезда, подобная Солнцу, находящаяся в процессе умирания. Требуются миллиарды лет, чтобы такие звезды достигли этих эволюционных стадий, поэтому название "nova" несколько иронично. Однако этот термин имеет историческое значение, поэтому мы вынуждены его использовать.
Но если nova может "возрождаться", то это не является смертью звезды. Так как же умирают звезды?
Для "нормальных" звезд — тех, которые создают энергию, сливая легкие элементы в своем ядре, чтобы образовать более тяжелые элементы, — смерть наступает, когда у них заканчивается доступное топливо. Звезда, подобная Солнцу, тратит примерно 12 миллиардов лет на то, чтобы превратить весь свой водород в ядре в гелий. Если у звезды достаточно массы, она сожмет этот гелий достаточно сильно, чтобы превратить его в углерод, генерируя еще больше энергии, чем раньше.
Вся эта энергия поступает в газовую внешнюю атмосферу звезды, которая начинает расширяться, как любой газ, поглощающий энергию. Но затем происходит забавная вещь: площадь поверхности расширяющейся звезды увеличивается настолько, что количество энергии, излучаемой на квадратный сантиметр, на самом деле становится меньше. Температура газа падает, изменяя цвет звезды на багровый. Таким образом, у нас получается красный гигант.
Поскольку звезда становится настолько огромной (до 200 раз больше Солнца), гравитация на ее поверхности ослабевает. В сочетании с увеличивающейся светимостью звезды это означает, что газ начнет вытекать из нее, создавая "звездный ветер", который в конечном итоге может выбросить более половины общей массы звезды. В конечном итоге остается только ядро: маленький и невыносимо горячий, но очень тусклый звездный уголь, который мы называем белым карликом.
