Источник энергии звезд

Знакомиться со звездами мы начнем с самой близкой к нам звезды — Солнца.

Температура поверхности Солнца около 6000 градусов. При такой температуре все известные нам вещества превращаются в пар. А в центре Солнца температура достигает 16 миллионов градусов!

Несколько веков ученые пытались понять: за счет какой энергии Солнце расточает тепло так щедро и так долго?

Сначала предполагали, что Солнце «горит» в буквальном смысле слова, то есть источником его энергии являются химические реакции горения. Но расчеты показали, что при таком расходе энергии Солнце «сгорело» бы за несколько тысяч лет. А геологические исследования указывают на то, что Земля существует миллиарды лет. Не может же Солнце быть моложе Земли! Значит, источник солнечной энергии — не горение.

В середине 19-го века немецкий ученый Г. Гельмгольц предположил, что Солнце излучает энергию благодаря тому, что внешние слои Солнца продолжают «падать» к его центру (напомним, что именно таков источник энергии Юпитера). Расчеты показали, что, продолжая сжиматься вследствие тяготения, Солнце может быть таким же жарким и ярким, как сегодня, миллионы лет. Но геология упрямо настаивала на миллиардах лет!

Хотя идея Гельмгольца не объяснила происхождения энергии Солнца, она объяснила, почему оно зажглось! Огромное облако межзвездного газа, сжимаясь под действием гравитации, разогревается так, что температура в его центральной области повышается до миллионов градусов. И тогда там «вспыхивают» термоядерные реакции. Так рождается звезда.

Когда были открыты ядерные реакции, физики установили, что

источником энергии Солнца и других звезд являются реакции термоядерного синтеза.

Расчеты и наблюдения показывают, что благодаря термоядерным реакциям Солнце будет светить с нынешней яркостью еще 5—6 млрд лет, то есть примерно столько же, сколько оно уже светит¹.

¹ Молодые люди, у которых вся жизнь впереди, иногда огорчаются, узнав, что Солнце не вечно. Но не печальтесь: вся история человечества — всего лишь мгновение по сравнению с миллиардами лет, которые у Солнца еще впереди!

Почему Солнце не разлетается?

Глядя на ласковое Солнце, трудно представить, что в его недрах постоянно происходит термоядерный взрыв чудовищной силы. Почему же Солнце не разлетается в огнедышащие клочья?

От «разлета» Солнце и другие звезды удерживает гравитация. Термоядерные реакции стремятся разорвать звезду, а гравитация — еще больше сжать. В результате размер звезды какое-то время (это могут быть миллиарды лет!) примерно сохраняется. О судьбах звезд мы расскажем далее.