солнце уменьшилось до десятибиллионной части своего прежнего размера, превратилось в желтый карлик, его диаметр составляет теперь всего миллион километров, его экваториальная угловая скорость, затормозившаяся из-за выброса материи, снизилась до 2 км в час, состав стабилизировался.
При этом давление внутри солнца возросло примерно до 100 миллиардов килограммов на кубический сантиметр, эта тяжесть могла бы его разрушить, но температура внутри солнца достигла 13 миллионов градусов, что обеспечивает равновесие. При такой огромной внутренней температуре происходит ядерный процесс, водород превращается в гелий; полученная энергия излучается в световых квантах, но внутренность солнца абсолютно темна. При чрезвычайно высокой температуре солнечных недр свет поглощается в долях сантиметра, так кванты света в постоянных процессах излучения и захвата переносят энергию в холодные конвективные зоны, которые, словно мантия, окружают солнечное ядро; этот процесс длится около 10 миллионов лет.
В конвективной зоне горячие и холодные массы газов перемешиваются, но основной части световых квантов не удается пробить конвективную зону, часть энергии опять излучается в центр, а энергия, достигшая зоны конвекции, вызывает в ней бурление. Внешние конвективные зоны теряют стабильность, образуются солнечные пятна, протуберанцы вздымаются вверх, в атмосферу солнца, и падают обратно на поверхность, кванты света освобождаются и, пройдя сквозь фотосферу в хроносферу, улетают через солнечную корону в мировое пространство. К уравновешенному давлению внутри солнца присоединяются равновесие внешней поверхности и равновесие энергии, фотосфера выделяет столько энергии вовне, сколько получает ее из зоны конвекции; количество энергии солнца устоялось, хотя оно теряет ежедневно 360 миллиардов тонн материи, но это пустяк при его размерах.
Однако такое идеальное состояние не может быть вечным; ядерный процесс внутри солнца проникает и в конвективную зону, поверхность солнца раскаляется, вряд ли на Земле будет возможна жизнь. Солнце увеличивается в размерах, пока опять не достигнет орбиты Меркурия; жизнь на Земле угаснет, атмосфера, моря испарятся. Поверхность солнца начнет остывать, солнце уменьшится, температура его поверхности опять повысится. Солнце снова станет таким же огромным, как сейчас, только гораздо более светлым и горячим; оно превратится в голубую звезду.
Равновесие внешнего и внутреннего давлений восстановится опять, только солнце станет теперь сжигать гелий своих недр и раскалять водород, окружающий его ядро. Нагретый водород расширяется, но недостаточно быстро, чтобы совсем покинуть солнце, лишь сотая часть процента общей массы солнца уйдет в космос. Во время этого расширения солнце несколько недель светит в сотни тысяч раз сильнее, чем сегодняшнее солнце, оно превращается в Новую звезду. После тысячи подобных расширений солнце избавится от водорода, станет белым карликом не больше Земли, газ дегенерируется, лишь некоторые электроны останутся свободными, солнце исчерпает запас ядерной энергии и превратится в «молекулу». Гравитация преодолеет расширение, солнце остынет, превратится в кристалл величиной с Землю, наконец — в невидимый черный карлик, только времени, которое потребуется на все это, надо больше, чем насчитывает возраст нашего Млечного Пути.
Но не все солнца ожидает подобный конец. Звезды, масса которых меньше, чем масса нашего солнца, красные карлики, наверно, никогда не могли образовать достойную упоминания конвективную зону, они преждевременно превращаются в маленькую Новую звезду, однако остаточное ядро обладает слишком малой массой, чтобы преобразоваться в белый карлик.
Звезды, масса которых превышает массу солнца в 1,44 раза, тем скорее делаются нестабильными, чем они тяжелее, долгое время не может быть достигнуто равновесие давления и поверхностное равновесие, а также энергобаланс, они слишком расточительны со своим запасом энергии, подобно голубым гигантам: огромное внутреннее давление создает в ядре температуру около трех миллиардов градусов; в этой преисподней все элементы превращаются в гелий. Чем больше масса солнца, тем скорее растет опасность, что возникнет Сверхновая. Чудовищный взрыв сметает конвективную зону солнца в мировое пространство, и при этом испускается света больше, чем галактической системой с ее сотней миллиардов солнц, в то время как ядро (если оно превышает 1,44 солнечной массы сверх пресловутой границы Чандрасекара) не достигнет состояния равновесия белой звезды: оно под влиянием собственной тяжести сожмется, превратится в крошечное солнце невероятной плотности, диаметр которого около десяти километров и которое вращается вокруг собственной оси тридцать раз в секунду. Эта нейтронная звезда уже не может взорваться, ее атомы разрушились, атомные ядра вследствие столкновения электронов и протонов распались на нейтроны, которые образуют дегенерирующий нейтронный газ. Если ядро еще тяжелее, происходит полный гравитационный коллапс, эти особо богатые массой солнечные ядра выпадают из пространства и времени, превращаясь в черные дыры, всасывающие благодаря силе тяжести свое окружение. Есть доля иронии в том, что я в полной темноте, окружающей меня со всех сторон, записываю на стенах галереи звездный исход.
(Запись прерывается, продолжение на стене другой галереи.)
Не смог вернуться в главную пещеру — не нашел. Я понятия не имел, по какой галерее катил в своем кресле, на которой стене выцарапывал свои надписи. Продукты, банки дешевого бульона, я раздобыл в одной из пещер — намного меньше, чем та, командирская. Нашел лифт, который уже не работает, стены голые, никакого тебе Буше.
Я несколько дней трудился, чтобы прикрепить ящик с консервами правым протезом к своему креслу, ведь очень трудно что-нибудь отыскать в потемках с помощью протеза, а левая «автоматная» рука стала совершенно ненужной. Все пытаюсь разобрать ее, однако пока тщетно. Тащу ящик с концентратами за собой и порой не имею представления, в какую сторону двигаюсь, иногда я останавливаюсь, чтобы делать записи на стенах, записи, которые я не мог прочитать, однако записывать было необходимо; я не астроном и не физик, и мои познания о звездах весьма приблизительны. Перед Третьей мировой войной я прочел на эту тему несколько книг, теперь наверняка устаревших. Пытаюсь припомнить их содержание и воссоздать в памяти эволюцию звезд. Поэтому представляю три варианта своих записок.
(До сих пор, правда, найден лишь один вариант, который состоит из надписей на стенах многих галерей, но возможно, надпись составляют все три варианта.)
Во время записи последнего варианта я, видимо, окончательно заблудился. Уже и вторую пещеру я найти не смог. Ничего: найдутся другие. Так что я отправляюсь дальше. Предполагаю, что все еще нахожусь под Джомолунгмой. Камень здесь гладкий, я по возможности аккуратно выписываю на нем свои мысли.
И не только мысль о черной дыре развлекает меня: Джомолунгма раньше называлась Гауризанкар, так что под Гауризанкаром я раздумываю о законе Чандрасекара. Может, именно по этой причине я угодил на Зимнюю войну: меня соблазнило это имя. Судьбы, если обдумать все задним числом, вполне закономерны, логичны.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
При этом давление внутри солнца возросло примерно до 100 миллиардов килограммов на кубический сантиметр, эта тяжесть могла бы его разрушить, но температура внутри солнца достигла 13 миллионов градусов, что обеспечивает равновесие. При такой огромной внутренней температуре происходит ядерный процесс, водород превращается в гелий; полученная энергия излучается в световых квантах, но внутренность солнца абсолютно темна. При чрезвычайно высокой температуре солнечных недр свет поглощается в долях сантиметра, так кванты света в постоянных процессах излучения и захвата переносят энергию в холодные конвективные зоны, которые, словно мантия, окружают солнечное ядро; этот процесс длится около 10 миллионов лет.
В конвективной зоне горячие и холодные массы газов перемешиваются, но основной части световых квантов не удается пробить конвективную зону, часть энергии опять излучается в центр, а энергия, достигшая зоны конвекции, вызывает в ней бурление. Внешние конвективные зоны теряют стабильность, образуются солнечные пятна, протуберанцы вздымаются вверх, в атмосферу солнца, и падают обратно на поверхность, кванты света освобождаются и, пройдя сквозь фотосферу в хроносферу, улетают через солнечную корону в мировое пространство. К уравновешенному давлению внутри солнца присоединяются равновесие внешней поверхности и равновесие энергии, фотосфера выделяет столько энергии вовне, сколько получает ее из зоны конвекции; количество энергии солнца устоялось, хотя оно теряет ежедневно 360 миллиардов тонн материи, но это пустяк при его размерах.
Однако такое идеальное состояние не может быть вечным; ядерный процесс внутри солнца проникает и в конвективную зону, поверхность солнца раскаляется, вряд ли на Земле будет возможна жизнь. Солнце увеличивается в размерах, пока опять не достигнет орбиты Меркурия; жизнь на Земле угаснет, атмосфера, моря испарятся. Поверхность солнца начнет остывать, солнце уменьшится, температура его поверхности опять повысится. Солнце снова станет таким же огромным, как сейчас, только гораздо более светлым и горячим; оно превратится в голубую звезду.
Равновесие внешнего и внутреннего давлений восстановится опять, только солнце станет теперь сжигать гелий своих недр и раскалять водород, окружающий его ядро. Нагретый водород расширяется, но недостаточно быстро, чтобы совсем покинуть солнце, лишь сотая часть процента общей массы солнца уйдет в космос. Во время этого расширения солнце несколько недель светит в сотни тысяч раз сильнее, чем сегодняшнее солнце, оно превращается в Новую звезду. После тысячи подобных расширений солнце избавится от водорода, станет белым карликом не больше Земли, газ дегенерируется, лишь некоторые электроны останутся свободными, солнце исчерпает запас ядерной энергии и превратится в «молекулу». Гравитация преодолеет расширение, солнце остынет, превратится в кристалл величиной с Землю, наконец — в невидимый черный карлик, только времени, которое потребуется на все это, надо больше, чем насчитывает возраст нашего Млечного Пути.
Но не все солнца ожидает подобный конец. Звезды, масса которых меньше, чем масса нашего солнца, красные карлики, наверно, никогда не могли образовать достойную упоминания конвективную зону, они преждевременно превращаются в маленькую Новую звезду, однако остаточное ядро обладает слишком малой массой, чтобы преобразоваться в белый карлик.
Звезды, масса которых превышает массу солнца в 1,44 раза, тем скорее делаются нестабильными, чем они тяжелее, долгое время не может быть достигнуто равновесие давления и поверхностное равновесие, а также энергобаланс, они слишком расточительны со своим запасом энергии, подобно голубым гигантам: огромное внутреннее давление создает в ядре температуру около трех миллиардов градусов; в этой преисподней все элементы превращаются в гелий. Чем больше масса солнца, тем скорее растет опасность, что возникнет Сверхновая. Чудовищный взрыв сметает конвективную зону солнца в мировое пространство, и при этом испускается света больше, чем галактической системой с ее сотней миллиардов солнц, в то время как ядро (если оно превышает 1,44 солнечной массы сверх пресловутой границы Чандрасекара) не достигнет состояния равновесия белой звезды: оно под влиянием собственной тяжести сожмется, превратится в крошечное солнце невероятной плотности, диаметр которого около десяти километров и которое вращается вокруг собственной оси тридцать раз в секунду. Эта нейтронная звезда уже не может взорваться, ее атомы разрушились, атомные ядра вследствие столкновения электронов и протонов распались на нейтроны, которые образуют дегенерирующий нейтронный газ. Если ядро еще тяжелее, происходит полный гравитационный коллапс, эти особо богатые массой солнечные ядра выпадают из пространства и времени, превращаясь в черные дыры, всасывающие благодаря силе тяжести свое окружение. Есть доля иронии в том, что я в полной темноте, окружающей меня со всех сторон, записываю на стенах галереи звездный исход.
(Запись прерывается, продолжение на стене другой галереи.)
Не смог вернуться в главную пещеру — не нашел. Я понятия не имел, по какой галерее катил в своем кресле, на которой стене выцарапывал свои надписи. Продукты, банки дешевого бульона, я раздобыл в одной из пещер — намного меньше, чем та, командирская. Нашел лифт, который уже не работает, стены голые, никакого тебе Буше.
Я несколько дней трудился, чтобы прикрепить ящик с консервами правым протезом к своему креслу, ведь очень трудно что-нибудь отыскать в потемках с помощью протеза, а левая «автоматная» рука стала совершенно ненужной. Все пытаюсь разобрать ее, однако пока тщетно. Тащу ящик с концентратами за собой и порой не имею представления, в какую сторону двигаюсь, иногда я останавливаюсь, чтобы делать записи на стенах, записи, которые я не мог прочитать, однако записывать было необходимо; я не астроном и не физик, и мои познания о звездах весьма приблизительны. Перед Третьей мировой войной я прочел на эту тему несколько книг, теперь наверняка устаревших. Пытаюсь припомнить их содержание и воссоздать в памяти эволюцию звезд. Поэтому представляю три варианта своих записок.
(До сих пор, правда, найден лишь один вариант, который состоит из надписей на стенах многих галерей, но возможно, надпись составляют все три варианта.)
Во время записи последнего варианта я, видимо, окончательно заблудился. Уже и вторую пещеру я найти не смог. Ничего: найдутся другие. Так что я отправляюсь дальше. Предполагаю, что все еще нахожусь под Джомолунгмой. Камень здесь гладкий, я по возможности аккуратно выписываю на нем свои мысли.
И не только мысль о черной дыре развлекает меня: Джомолунгма раньше называлась Гауризанкар, так что под Гауризанкаром я раздумываю о законе Чандрасекара. Может, именно по этой причине я угодил на Зимнюю войну: меня соблазнило это имя. Судьбы, если обдумать все задним числом, вполне закономерны, логичны.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17