Рождение миров

Диаграмма, показывающая зависимость между массой звезды, спектральным классом и светимостью.

На диаграмме, которая помещена в книге, расставлено только 96 точек, означающих 22 самых ярких звезды нашего неба с их спутниками, 44 ближайших к Солнцу карлика, 9 цефеид и еще несколько других звезд.

Можно было бы разметить на диаграмме и тысячу точек, означающих тысячу звезд, но и выбранного количества вполне достаточно, чтобы показать порядок, какой соблюдают звезды на этой диаграмме.

Звезды распределились на ней не как попало, а составили свои компании или землячества. Ригель, Денеб, Канопус собрались в одном углу диаграммы, а Бетельгейзе, Антарес, Дивная — в другом. Это и понятно, одни из них — белые сверхгиганты, а другие— красные сверхгиганты.

Цефеиды столпились вокруг Полярной звезды и дельты Цефея. Стайка белых карликов обособилась внизу диаграммы, а все остальные звезды разошлись по диагонали, словно путники по узкой лесной тропинке.

Ученым казалось, что эта диаграмма раскрывает им биографию звезд. Правый верхний угол диаграммы это «детская комната» звезд, — там возникают самые молодые звезды — красные сверхгиганты. Уплотняясь и разгораясь, они постепенно переходят в левый верхний угол. Там наступает их зрелость и вдоль «лесной тропинки», лежащей по диагонали диаграммы, они спускаются в правый нижний угол. Тут где-то, за рамкой диаграммы, должно находиться «кладбище» звезд.

Эта гипотеза была первой серьезной попыткой разобраться в дебрях звездного леса и найти среди звезд молодую поросль и достигших преклонного возраста стариков.

Диаграмма и гипотеза вызвали живейший интерес среди ученых.

Особенно ценна оказалась диаграмма. Она доказала, что размещение звезд на ней неслучайно, что существует зависимость между массой звезды и ее температурой, спектральным классом и светимостью.

Каждая звезда, у которой установлены принадлежность к тому или иному классу и ее светимость, может быть помещена в виде точки на диаграмму, и тотчас опытный глаз астронома определит ее массу, диаметр и плотность.

Эта замечательная диаграмма служит как бы коллективным паспортом звезд. Она принесла науке неоценимую пользу.

Зато гипотеза, связанная с этой диаграммой, встретила суровую критику и вскоре была оставлена. Ученые согласиться с ней не могли.

В самом деле, белые сверхгиганты — это самые массивные звезды нашей Галактики. Красные сверхгиганты в среднем почти вдвое уступают по массе белым.

При своем развитии звезда теряет массу на излучение, а отнюдь не приобретает ее. Каким же образом красные сверхгиганты могут «вырастать» в белых сверхгигантов?

Затем установлено совершенно точно, что встреча двух звезд — событие весьма маловероятное, а объединение двух звезд в двойную звезду — явление и подавно совершенно немыслимое. Двойные звезды несомненно однолетки-близнецы. Они образовались одновременно.

Как же в таком случае могли возникнуть такие удивительные пары, как Дивная Кита и ее спутник?

Дивная — сверхгигант темно-красного цвета, чудовище с поперечником в 550 миллионов километров и холодная, как угли догорающего костра, а ее спутник — звезда-лилипут по диаметру раз в шесть меньше Солнца, но раскаленная до 14 000° — типичный белый карлик. И несомненно они родились вместе и одновременно — это звезды-сестры.

Другая пара: Антарес — красный сверхгигант, а его спутник — тоже сравнительно небольшая белая звезда; или — дзета Возничего — оранжевый сверхгигант, а его спутник — белая звезда.

Звезды, составляющие двойную систему, образовались одновременно, но они были неодинаковы по массе и потому по-разному проходили свой жизненный путь.

Таким образом и эта буржуазная гипотеза оказалась несостоятельной.

Советский астроном Б. В. Кукаркин шутливым примером подвел итог спорам о возрасте гигантов и карликов. Представьте себе, что человек, никогда не видавший собак, пришел на выставку собаководства. По незнанию он безусловно мог подумать, что из такс вырастают доги.

А именно так и думали сторонники этой гипотезы.

Звезды неодинаковы, и их судьбы тоже различны. Звезды могут образовываться в разных условиях, и от этого зависит течение их «жизни».

Гипотезы о едином пути развития звезд, так же как и гипотезы об одновременном зарождении всех звезд, были последними гипотезами, созданными буржуазной наукой. Кризис науки в Западной Европе и Америке, реакционные стремления буржуазных ученых привели к застою и упадку знаний.

Дальнейшие судьбы науки целиком перешли в руки советских ученых.

Путешествие в область загадок

Вторую звезду в ручке ковша Большой Медведицы арабские астрономы назвали Мицаром, а слабенькую звездочку, сидящую на Мицаре словно всадник, — Алькором. Мицар и Алькор — первая двойная звезда, замеченная людьми.

Впоследствии, когда для разведки звездных миров применили сложные и точные инструменты, ученые убедились, что Мицар только кажется одиночкой, на самом деле это двойная звезда и надо различать Мицара А и Мицара Б.

Оба Мицара обращаются друг возле друга, но промежуток между ними так мал, что издали они выглядят как одна звезда.

Таким образом, Мицары с Алькором-Всадником составляют тройную систему. Из них две звезды расположены рядом, а третья — поодаль.

Ученые нашли на небе много тройных звезд и заметили в их расположении нечто странное.

Вот, например, наш сосед Толимак или альфа Центавра. У него, так же как и у Мицара, есть маленький и далекий спутник — Проксима или Ближайшая. Но Толимак — тоже тесная двойная звезда. Таким образом, альфа Центавра является тройной системой, в которой Толимак А и Толимак Б находятся друг возле друга, а Проксима в стороне.

Типичная тройная звезда.

И сколько бы тройных звезд ни находили астрономы, они неизменно убеждались, что почти все они построены как бы по одному шаблону — две звезды вместе, а третья поодаль.

Почему это так? Казалось бы, три звезды могут располагаться по углам любого треугольника. Но нет — тройные звезды обязательно составляют остроугольный треугольник, у которого один катет не менее, чем в 5 раз, больше другого катета.

Случайностью это явление объяснить нельзя. Тут явно кроется какая-то закономерность.

Заинтересованные особенностью тройных звезд астрономы стали изучать четверные звезды, и выяснилось, — они тоже подчинены определенным правилам.

Две звезды посажены вместе, третья — поодаль, а четвертая — еще дальше.

Но, наряду с этим порядком, встречается и другая комбинация звезд. Примером может служить эпсилон Лиры — звездочка, блистающая недалеко от Веги.

В трубу, увеличивающую в 170 раз, эпсилон Лиры выглядит обыкновенной двойной звездой. Более мощные инструменты показывают, что каждая звездочка этой пары тоже двойная. Эпсилон Лиры — четверная система, состоящая из двух тесных пар, разделенных сравнительно большим промежутком.

Типичная четверная звезда.

Встречается также третье сочетание — четыре звезды располагаются по углам четырехугольника, похожего на трапецию. Именно такая трапеция блистает в центре туманности Ориона. Она уже давно привлекает внимание астрономов, и они дали этой четверке звезд собственное имя: Трапеция.

Трапеция Ориона не единственная на небе. Кроме нее ученые нашли еще около сорока других звездных четырехугольников. Думать, что все эти трапеции возникли случайно — не приходится. Вероятнее предположить, что существование подобных звездных систем нельзя объяснить случайностью — их слишком много.