Павел Шаров: Система рыжего карлика

Это не однажды приводило к резкому изменению климата и вымиранию большинства животного и растительного мира. Теперь цивилизации не грозило полное уничтожение. Во-вторых, созданы предпосылки для проведения экспедиций в далекий космос к ближайшим звездам: альфа Центавра, Барнарда, тау Кита, Эпсилон Эридана, Эпсилон Индейца и ряду других. Энергетическое обеспечение таких путешествий было создано путем освоения атомной энергии (разделение тяжелых ядер) в двадцатом веке и освоения синтеза тяжелого водорода (дейтерия) в гелий, наподобие множества звездных печек, окружающих нас в космосе. Неуправляемая реакция синтеза водорода легла в основу водородной бомбы еще в двадцатом веке. Управляемая реакция в тороидальной магнитной камере получена в первой половине двадцать первого века. Вскоре после этого был освоен метод получения антиматерии (позитронов и антипротонов), что позволило значительно повысить энергетические возможности путем использования аннигиляции материи и антиматерии по известной вам формуле взаимосвязи энергии и массы материи.

Василий Афанасьевич прошелся по сцене, собираясь с мыслями, и продолжил:

– Прежде чем приступить к рассказу о звездных экспедициях, я бы хотел отметить некоторые факторы нашего восприятия космоса, нашего знания и незнания его.

Во-первых, та масса Вселенной, которую мы воспринимаем нашими средствами наблюдения, это масса, состоящая в основном из так называемых барионов, то есть протонов, нейтронов, из которых состоят ядра всех химических элементов. (Электроны не в счет, в связи с их очень малой массой). Так вот, масса этих веществ составляет всего десять процентов массы материи во Вселенной. Остальное – скрытая масса в виде легких элементарных частиц. Из тех десяти процентов барионной массы мы видим только часть. Особенно, если средствами наблюдения являются оптические телескопы. Тогда мы не видим тела, излучающие инфракрасное, ультрафиолетовое, рентгеновское, гамма-излучения. Причина проста. В ходе истории у людей развивались те органы чувств, в частности, зрение, которое реагировало на диапазон частот электромагнитных волн, проникающих через атмосферу Земли. Инфракрасные, ультрафиолетовые, рентгеновские, гамма-лучи значительно задерживаются атмосферой, и видеть человеку того, чего нет, не было необходимости. Радиочастотное излучение, как самое проникающее, тоже не ощущалось человеком, потому что энергетически эти сигналы очень слабы. И только когда разум человека достиг уровня, при котором он стал открывать явления природы, не ощущаемые органами чувств, тогда только он постиг радиочастотные сигналы. Почти также на кончике пера открыл он и антиматерию и многое другое.

Во-вторых, даже разработав радиотелескопы, телескопы инфракрасного, ультрафиолетового диапазона, рентгеновских и гамма-лучей, мы тем не менее не видим ту барионную материю, которая скрыта от нас благодаря концентрации под воздействием огромной гравитации. Это остывающие белые карлики, нейтронные звезды-пульсары и черные дыры. Когда действующая звезда, состоящая в основном из водорода, благодаря огромному внутреннему давлению в миллиарды атмосфер и температуре в ее недрах до десятков миллионов градусов разогревается за счет вспыхнувшей внутри печки синтеза водорода в гелий, она светится в широком спектре частот, и мы ее видим на очень далеких расстояниях. Но вот с течением времени водород выгорает. Водородная оболочка вспыхивает, звезда сбрасывает эту оболочку, и ее масса схлопывается до размеров небольшой планеты. Плотность массы звезды увеличивается в сотни тысяч раз. Сила притяжения тоже увеличивается. Звезда превращается в белый карлик с площадью поверхности в десятки тысяч раз меньшей площади прежней звезды. Несмотря на то, что температура поверхности такого карлика может быть значительно выше температуры поверхности бывшей звезды, излучение его, пропорциональное площади, становится несравнимо малым. Такого карлика на достаточно далеком расстоянии зарегистрировать трудно. Со временем этот карлик остывает, становится красным, как наш Эрлих, а через миллиарды лет – коричневым.

Если исходная звезда была больше, например, известного нам Солнца, то процесс сжатия может продолжаться до радиуса в несколько километров. Плотность материи в ней увеличивается в сотни миллионов раз. Возникает пульсар. За счет сохранения момента количества движения звезда начинает вращаться вокруг своей оси со скоростью до сотых и тысячных долей секунды за оборот. Обнаруживаются пульсары по радиоизлучениям электронов, разгоняемых в магнитных полях пульсара.

Читать дальше