Рождение солнц

«Вот так-так! — воскликнет читатель, прочитав последний заголовок книжки. — Вместо того чтобы начать с рождения светил, мы этим интереснейшим и, наверное, грандиозным актом заканчиваем?..» Поступок сей не случаен. Несмотря на то, что специалисты разных профессий, за последние годы особенно, узнали очень многое о мире звезд, несмотря на то, что работы физиков-теоретиков и физиков-экспериментаторов обещают в недалеком будущем «зажечь звезды» на Земле, проблема рождения солнц еще очень далека от своего окончательного решения. Здесь еще непочатый край работы...

Раздел астрономии, занимающейся вопросами происхождения и развития небесных тел, называется космогонией. Делится она на две части: планетную космогонию, которая изучает происхождение тел Солнечной системы, и звездную космогонию, интересующуюся происхождением звезд.

У планетной космогонии большая история. В ее архиве множество самых разных гипотез, выдвинутых специалистами на основании передовых идей своего времени. Звездами люди стали интересоваться сравнительно недавно.

Каждая гипотеза, выдвинутая на определенном этапе развития, является ступенькой к познанию истины. Сегодня многие астрономы придерживаются концепции конденсации небесных тел из диффузной материи. Эта гипотеза, хорошо разработанная как с математической точки зрения, так и подкрепленная результатами наблюдений, выглядит примерно так.

Известно, что все пространство между звездами заполнено чрезвычайно разреженным газом и космической пылью. Многочисленные наблюдения показали, что группы и скопления молодых звезд погружены в атмосферу более плотных «облаков» из космической пыли и газа. Специалисты называют такие облака «газопылевыми комплексами». Конечно, концентрация вещества в таких комплексах, хоть и в тысячи и даже миллионы раз более плотная, чем просто в межзвездном пространстве, все еще далека от наших «земных» масштабов. Все эти космические «тучи пыли и газа» во много раз реже самого лучшего вакуума, которого мы с трудом достигаем, откачивая воздух из радиоламп, телевизионных трубок и ускорителей. И лишь по сравнению с окружающей «пустотой» это — тучи.

Если внимательно рассмотреть фотографию такого газо-пылевого комплекса через увеличительное стекло, в его составе можно заметить неоднородности, похожие на клочья облаков... А теперь представим себе, что один из таких «клочков» имеет массу вещества, примерно равную массе нескольких звезд. Под действием сил тяготения облако должно начать сжиматься. Сначала медленное сжатие испытывает вся масса облака. В нем появляются отдельные сгущения, разрежения. Через некоторое время, когда плотность сгущений несколько увеличится, какие-то из них получают возможность к самостоятельному сжатию.

Начинается процесс группового образования протозвезд.

Протозвездами обычно называются облака сконденсированной материи, в которых еще не вспыхнул огонь термоядерных реакций. Протозвезда — это как бы «холодный зародыш» будущей звезды.

Протозвезды сжимаются все быстрее и быстрее. Их температура начинает расти. Скоро в центре она настолько поднимается, что энергия гравитационного сжатия становится равной тепловой энергии, которая нужна для превращения всей массы пыли и газа протозвезды в плазму. Все еще прозрачная, как облако, но уже облако раскаленное, протозвезда начинает светиться. Сначала тускло-тускло, но постепенно все ярче...

Еще температура в центре невелика. Но в недрах рождающегося светила уже происходят бурные события. Протозвезда как бы «закипает». Раскаленные слои плазмы поднимаются из центральных областей к поверхности, перемешиваются с более холодными слоями. Будущая звезда интенсивно разогревается. Вот в центре, сначала неустойчиво, импульсами, начинают действовать термоядерные реакции. Протозвезда еще продолжает сжиматься, но это уже конец. Скоро «термояд» начинает вырабатывать столько энергии, что ее вполне хватает на поддержание высокой температуры. Протозвезда последний раз вспыхивает и превращается в звезду обыкновенную.

Вот какая строгая и стройная картина образования звезд дается сегодня классическим направлением. Почему же это все-таки гипотеза? Потому что, как пишет академик В.А. Амбарцумян, «мы не знаем пока ни одного случая, когда из диффузной материи возникал бы плотный объект...»

Увы, пока ни один астроном, ни один исследователь неба Земли не может похвастаться тем, что он видел «протозвезду».

В сороковых годах В.А. Амбарцумян изучал различные типы звездных систем, уделяя особенное внимание тем небесным телам, которые находятся как бы на поворотных этапах своего развития. Он пришел к неожиданным выводам.

Если верить старым гипотезам классического направления, утверждающим, что наша Галактика возникла очень давно и процессы звездообразования в ней прекратились, то наша система должна находиться в состоянии некоторого подвижного равновесия. Так, например, двойные звезды должны в ней распадаться на одиночки, а в свою очередь одиночки, сближаясь, должны образовывать двойные системы. То же можно сказать и о других кратных системах, состоящих из большего числа светил. При этом отношение числа двойных звезд к числу звезд-одиночек должно быть совершенно определенное. На практике же оказалось, что это число в десятки миллионов раз превосходит «равновесную» величину. Значит, скорее всего, двойные звезды образовались совместно. Значит, звезды рождаются не поодиночке, а группами. И в 1947 году такие группы молодых, недавно образовавшихся звезд были открыты. В то же время накопились факты, позволившие подвергнуть критике классическую гипотезу. В созвездии Персея звездная ассоциация, богатая молодыми сверхгигантами, находится в области, где диффузной материи совсем мало. Где же остатки облака, из которого должны были образоваться эти звезды?

Сравнивая между собой две ближайшие к нам галактики — Малое Магелланово Облако и Большое Магелланово Облако, — легко заметить, что в Малом Магеллановом Облаке плотность диффузной материи гораздо больше. Однако именно Большое Магелланово Облако содержит в себе множество молодых ярких звезд.

Обнаружили астрономы-наблюдатели и туманности в виде колец, которые расширялись, уходя от центральной звезды. Но ведь с точки зрения концентрации материи в звезды должно бы происходить как раз наоборот.

Наконец, радиоастрономы отыскали на небе такие объекты, которые наверняка произошли не раньше, а позже звезд. Но если туманность родилась позже звезды, то вряд ли она может стать причиной появления последней...

Разрабатывая теорию рождения звезд, В.А. Амбарцумян сделал вывод, что «возникновение звезд в Галактике интенсивно продолжается и поныне... звезды возникают группами из тел дозвездной природы». Автор новой космогонической гипотезы предположил, что в недрах открытых им молодых ассоциаций имеются невидимые сверхплотные скопления материи, которые он назвал Д-телами. Из них, из этих сверхплотных образований, а не из рассеянных туманностей образуются молодые звезды.

При этом протозвезды, или Д-тела, должны иметь совершенно иную природу, чем обычные, известные астрономам небесные тела и туманности. В них должна заключаться огромная потенциальная энергия. А это возможно, если они находятся в сверхплотном состоянии, приближающемся к плотности атомных ядер... Гигантские взрывы дробят сверхплотные тела на осколки, которые превращаются в звезды или в туманности.

Итак, вместо рассеянного облака диффузной материи — сверхплотные Д-тела. А вместо спокойного и постепенного образования небесных тел — гигантские взрывы, распад, дезинтеграция... Новые гипотезы настолько резко противоречат укоренившимся представлениям, что кое-кем из специалистов встречаются с недоверием. Битва идей в астрономии продолжается. Правда, за последние годы люди открыли в бесконечных просторах столько неожиданного, связанного со взрывами или остатками взрывов, что все большее число специалистов склоняется к тому, что именно взрывные процессы играют главную роль в происхождении и развитии и звезд и звездных систем.

А теперь давайте, дорогой мой читатель, на минутку остановимся и оглянемся. Говорят, это очень полезно делать время от времени... Посмотрите, как мало знал человек еще каких-то двадцать столетий назад об окружающем мире. Невооруженный глаз видел лишь разнообразные светящиеся точки над головой, не больше. И только благодаря силе разума удалось построить стройную модель мироздания, более или менее точно отражающую действительность. Люди сконструировали телескопы, в тысячи раз приблизившие к Земле космические объекты. Освоили другие источники информации: радиоволны и разные лучи из космических глубин, для восприятия которых природа и не подумала наделить нас рецепторами-приемниками.

На Земле, под толстым одеялом атмосферы, люди готовят приборы, чтобы поймать неуловимейшие частицы нейтрино, и даже подбираются к гравитационным волнам...

Наконец, люди вторглись в чужой всему живому мир космоса, перелетели на другие небесные тела и уже планируют полеты к иным звездам...

Необъятна Вселенная. Но не имеет конца и человеческая любознательность. В XX веке человек уже больше не «вырывает силой тайны у природы», он учится у нее. И Природа-мать, как заботливый учитель, постепенно раскрывает перед ним свои сверкающие дали.

Немало трудностей впереди. Но разве кто-нибудь когда-нибудь говорил вам, что учиться легко? Учиться интересно!

Надо только не стесняться спрашивать, спрашивать и еще много, много раз... спрашивать...