Но откуда у Солнца такое грандиозное количество энергии? Почему светит Солнце? Наука прошлых веков не знала ответов на эти вопросы. Проблема солнечной энергии начала активно обсуждаться в середине XIX веке. Гельмгольц - автор закона сохранения энергии пытался решить эту проблему.
В 1854 года Гельмгольц предположил, что гравитационное сжатие Солнца является источником его энергии. Но “возраст” Солнца в этой модели оказался равным 20 миллионам лет. В действительности, эта величина в сотни раз больше. Только часть энерговыделения звезд может быть объяснено гравитационным сжатием. Этот источник может оказаться основным лишь на определенных этапах звездной эволюции (катастрофический коллапс). Для объяснения энергетики нашего Солнца нужно было искать другой источник энергии.
“Трансурановое” Солнце. В конце ХIХ века было открыто явление естественной радиоактивности. Самопроизвольное выделение энергии при радиоактивном распаде навело ученых на мысль, что подобный процесс, но в больших масштабах мог бы происходить и на Солнце.
В 1926 году известный астроном Джинс предположил, что энергия в звездах освобождается за счет радиоактивного распада трансурановых элементов. Это произошло задолго до того времени, когда физики пришли к мысли о возможности значительных выделений ядерной энергии на Земле. Таким образом, идея атомной энергетики родилась в астрономии из размышлений о природе космической энергии.
Дальнейшие исследования подтвердили идею ядерного источника звездной энергии. Но, как выяснилось позже, выделение энергии в звездах происходит не в результате распада атомных ядер, а в процессе их синтеза.
Водородные бомбы в космосе . Идея рождения звездной энергии в процессе синтеза атомных ядер была высказана еще в 1914 году. Эддингтон, Джинс и многие другие ученые высказали независимо эту идею. Но теоретических и экспериментальных доказательств этой идеи не было тогда.
В 1938 году Г. Гамов и Э. Теллер (будущий “отец” водородной бомбы) пересмотрели исследования по термоядерному реакциям в звездах с учетом новых экспериментальных и теоретических данных. Они получили результаты, которые убедительно говорили о термоядерных реакциях синтеза в звездах.
Таким образом, Теллер разрабатывал идею о термоядерных реакциях в звездах задолго до создания водородной бомбы. Ученый увидел в звездных термоядерных топках прообраз водородной бомбы на Земле.
Дальнейшие научные исследования убедительно доказали возможность термоядерных реакций в центральных областях звезд. Идея термоядерного источника энергии звезд получила широкое признание. Модели звездной эволюции, которые были созданы на ее основе идеи термоядерного источника энергии звезд, привели к выводу о существовании черных дыр.
Гравитационные могилы на кладбище звезд. Как и все в мире, звезды рождаются,
живут и умирают. Начало горения ядерного топлива означает рождение
звезды. В активный период своей жизни, который длится миллиарды лет, она
излучает энергию за счет ядерного топлива.
Тепловое
давление противостоит сжатию звездного вещества. Это давление поддерживается
энергией термоядерных реакций.
Запасы ядерного горючего огромны, но не бесконечны. Когда запасы ядерного горючего исчерпаются, звезда “умрет” и образуется звездный “труп” - постзвезда (после-звезда ). Белые карлики и нейтронные звезды являются постзвездами.
Постзвезды имеют только один путь изменений: увеличение своей массы за счет падения межзвездного вещества на их поверхность. Когда масса постзвезды превысит определенный предел (две-три солнечные массы), она сожмется и превратится в черную дыру.
Итак, звездные объекты рождаются, долго и активно живут (звезды) и, наконец, умирают (постзвезды). Рано или поздно звездные “трупы” (постзвезды) оказываются “захороненными” в “гравитационных могилах” (черные дыры). Гравитационный саркофаг закрывается и образуется космическая могила - черная дыра.
Нейтронные звезды – родственники черных дыр. Нейтронные звезды весьма необычные объекты Вселенной. Их размеры - порядка десяти километров, плотность вещества - сотни миллионов тонн в кубическом сантиметре.
Пульсары (источники строго периодического излучения) являются вращающимися намагниченными нейтронными звездами. Они были открыты в 1967 году. В 1974 году английский ученый Э. Хьюиш получил Нобелевскую премию за открытие пульсаров. В 1992 году американские ученые Дж. Тейлор и Р. Халс получили Нобелевскую премию за дальнейшие исследования пульсаров. Открытие нейтронных звезд - наиболее близких космических родственников черных дыр – убедило научную общественность в реальности черных дыр.
Нейтронные звезды - это последний этап в эволюции звездной материи на ее
пути в черные дыры. Размеры и плотности вещества этих объектов наиболее
близки. Если нейтронная звезда наберет должную массу, то образуется дыра
в пространстве-времени.
©СОШ№1 г. Рассказово
Alena_ger_2000@rambler.ru