Конец света: Когда умрёт Солнце и что тогда будет

Астрономы наблюдают в космосе множество практически точно таких же звёзд, как Солнце, и видят, как они заканчивают свой основной эволюционный цикл.

Солнце — звезда из широко распространённого разряда жёлтых карликов, её диаметр составляет 1 миллион и почти 400 тысяч километров. По сравнению с многими другими звёздами это действительно карлик: например, Беллатрикс в созвездии Ориона почти в шесть раз больше и раз в восемь или девять массивнее.

Но у таких скромных габаритов есть огромное преимущество — долговечность. Маленькие звёздочки горят миллиарды лет, а большие и тяжеловесные вроде Беллатрикса и Бетельгейзе исчерпывают себя за жалкие 10–15 миллионов лет. Бетельгейзе уже по всем признакам вот-вот "скончается", Беллатрикс осталась, по прогнозам, ещё пара-тройка миллионов лет. Солнцу меж тем, как поняли учёные по его поведению, активности — около 4,6 миллиарда лет, и ещё примерно столько же (порядка 5 миллиардов лет) оно благополучно "проживёт".

Любая звезда "живёт", пока у неё в ядре есть водород для термоядерного синтеза гелия. Именно это ядро — и есть гигантский космический термоядерный реактор. Как только топливо заканчивается, звезда начинает "умирать". Происходит это в целом всегда и у всех звёзд одинаково: в отсутствие бурных термоядерных процессов больше уже ничто не сдерживает это ядро, этот отработанный реактор от сжатия под действием собственной массы, собственной гравитации. А сжимающееся ядро очень и очень сильно от этого коллапса раскаляется. Это трудно себе представить, но оно нагревается гораздо больше, чем нагревалось от "термояда", — настолько, что окружающая его мантия начинает резко и непомерно увеличиваться в размерах. Так звезда становится красным гигантом. Это сейчас произошло с Бетельгейзе на исходе всего-навсего 10 миллионов лет "жизни", и так же будет с нашим Солнцем. Астрономы совершенно уверены, что по мере своего раздувания в красного гиганта оно "проглотит" Меркурий, Венеру, а очень возможно, что не пощадит и Землю с Марсом.

Разница по сравнению с "гибелью" Бетельгейзе будет заключаться в том, что мантия Бетельгейзе в конце концов сбросится в окружающее пространство невероятно эффектной вспышкой, которую можно будет наблюдать из любой точки нашей Галактики — при наличии где-либо в ней наблюдателей, конечно. Это называется взрывом сверхновой звезды. Так вот, с Солнцем такого не будет, потому что такого вообще не происходит с карликовыми звёздами, а происходит только с тяжеловесными. Солнечная мантия тоже сойдёт в окружающий космос, но без такого космического фейерверка.

А что же останется? То же, что и после "гибели" любой звезды, — сжатое до возможного для него предела, сколлапсировавшее ядро. Просто в зависимости от массы ядра и самой звезды при её "жизни" это ядро принимает разные формы. У нашего Солнца оно составляет около 60% его массы, и эта масса сожмётся до диаметра всего нескольких тысяч километров, то есть станет по размерам примерно как Луна. Напомним, её диаметр — 3476 километров. Такие бывшие ядра называются белыми карликами. Некоторые из наблюдаемых в космосе таких звёзд даже гораздо меньше Луны.

А у Бетельгейзе ядро тяжелее всего нашего Солнца целиком, может быть, в полтора, если не в два раза. Естественно, такая масса под действием своей же гравитации сожмётся гораздо сильнее, чем солнечное ядро, — оно схлопнется до диаметра километров, скажем, в тридцать-сорок, то есть до размеров какого-нибудь города. Атомы внутри разрушатся на субатомные частицы, в основном нейтроны. Поэтому такие бывшие ядра называют нейтронными звёздами. А если ядро было ещё массивнее, чем у Бетельгейзе (скажем, массой в пять Солнц), то оно сожмётся туда, куда пока не проникает земная наука: оно станет чёрной дырой.

Автор: Адель Романенкова