Как вообще может родиться гигантский светящийся шар массой в миллионы раз больше Земли? Почему в одних местах космоса звёзды появляются целыми россыпями, а в других — не появляются вовсе? Если отбросить привычные картинки из учебников, рождение звезды — это довольно жестокий процесс. Космос не делает “аккуратно”. Он давит, ломает, сжимает, рвёт — пока из огромной, холодной и аморфной тучи не появляется точка света, которая уже никогда не станет прежней. Давайте разбираться по порядку.
Чтобы звезда когда-то в будущем зажглась, нужно место, противоположное её будущей природе: холодное, плотное, тихое. Это место - гигантские молекулярные облака, темные пятна, которые на обычных астрономических снимках выглядят как провалы на фоне звёзд. Чёрные, безликие. Но на самом деле — самые оживлённые места в галактике. Температура там: примерно −250 °C. Размеры десятки световых лет. Состав - водород, немного гелия, чуть-чуть углерода, кремния, металлов. По сути, это склад строительных материалов Вселенной. Но просто лежать они не хотят — облака нестабильны сами по себе.
Что запускает процесс? Иногда — абсолютная случайность. Облако очень долго может жить спокойно… пока не вмешается внешняя сила. Какая угодно: ударная волна от взрыва сверхновой, прохождение через плотный участок галактического рукава, близкий пролёт другой массивной звезды, столкновение двух облаков. Облако слегка "тыкнули" — и всё. Баланс разрушен. Там, где газ был распределён относительно равномерно, появляются области, где его чуть больше. И этого "чуть" достаточно — дальше начинается лавина. Газ начинает стягиваться к этим уплотнениям. Чем плотнее участок — тем сильнее он притягивает остальное. Так в гигантской тьме формируются зародыши звёзд — протяжённые, длинные, кривые нити плотного газа, которые постепенно стягиваются в узлы. А дальше — начинается нагрев. Когда часть облака сжимается достаточно сильно, температура в её центре начинает расти. Сначала — медленно. Потом — быстрее.
Представьте: шар газа, масса которого превышает массу тысячи Земель, падает в сам себя. Чем сильнее он сжимается — тем яростнее сопротивляется. Это не поэзия, а физика: при сжатии газ нагревается. В центре становится так горячо, что молекулы перестают существовать как молекулы — всё превращается в плазму. Этот объект ещё не настоящая звезда, но уже и не облако. Это протозвезда. Внутри неё пока ничего не светится, ядро просто кипит от давления. Она растёт, съедая газ вокруг. Иногда — не одна: облако может дать жизнь сразу десяткам звёзд, связанных общим происхождением.
Ключевой момент: включения термоядерной реакции. Настоящее рождение происходит только в одну секунду — ту, когда температура в ядре поднимается до ~10 миллионов градусов. Этого достаточно, чтобы произошло главное: заработал термоядерный синтез. Водород начинает превращаться в гелий. Выделяется огромная энергия. Протозвезда вспыхивает — и становится звездой. Но важно другое: энергия синтеза сдерживает дальнейшее сжатие, она перестаёт падать внутрь себя и выходит на стабильное горение. Это и есть звезда как мы её знаем.
Даже после зажигания новая звезда не похожа на спокойное солнце. Вокруг неё всё ещё бешено вращается диск из газа и пыли — обломки того самого молекулярного облака. В этом диске позже могут родиться планеты, кометы, астероиды. А могут и не родиться — если вещество слишком разрежено или сама звезда слишком активна. Молодые звёзды жестоки: они выбрасывают чудовищные вспышки, сдувают вещество с молекулярного облака назад в космос. Но со временем процесс утихает. Звезда взрослеет. Диск объединяется в более крупные тела. А сама звезда вступает в самую долгую фазу своей жизни — спокойное горение.
Почему это важно? Потому что звёзды — это фабрики элементов. Всё, из чего сделаны мы с вами: углерод, кальций, кислород — всё синтезируется внутри них. Каждая звезда — это печь, в которой Вселенная переплавляет первородный водород в материалы для будущих миров. Когда смотришь на ночное небо, важно помнить: мы видим не просто точки света — мы видим работающие заводы по производству жизни. И все они когда-то начинались с холодной, тёмной, безликой тучи.
Если вам понравился такой спокойный, подробный разбор — оставайтесь.
Я только начинаю распутывать ниточки космоса, и впереди нас ждёт много странных, красивых и удивительных историй. Подписывайтесь — будет интересно.