Самосветящиеся объекты, названные звездами, представляют собой газовые шары различной величины, температуры, светимости и характеристики движения. Движение ближайшей к Земле звезды — Солнца — происходит относительно окружающих звезд со скоростью около 20 км/сек. В течение одного дня Солнце проходит путь, равный его диаметру,— приблизительно 1 400 000 км. Это характеризует как относительную медленность перемещений, так и огромные размеры обычных звезд.
Поверхностная температура звезд колеблется от нескольких тысяч до нескольких сот тысяч градусов. Внутренние области имеют температуру во много миллионов градусов. Энергию, необходимую для получения таких температур, доставляют процессы превращений атомных ядер. В соответствии с поверхностной температурой звезды имеют различный цвет. Особенности спектров излучения звезд, в среднем соответствующие поверхностным температурам, делают возможным распределение звезд по классам (О, В, А, Г, О, К, М, К, Г4) и подразделение этих классов на подклассы.
Самые маленькие из известных звезд имеют радиус, составляющий около 0,001 солнечного, самые большие — около 3000 солнечных радиусов. Наиболее массивные из исследованных звезд превосходят Солнце по массе в десятки раз, наиболее легкие обладают примерно лишь сотой долей массы Солнца.
Самая большая планета солнечной системы, Юпитер, имеет по сравнению с ними массу, равную тысячной доле массы Солнца. Планеты, таким образом, являются образованиями с гораздо меньшими массами, чем звезды.
Соотношения между светимостью, температурой, массой и диаметром звезд имеют закономерный характер. Соотношение между светимостью
и температурой наглядно поясняется известной диаграммой, исторически восходящей еще к Г. Н. Расселу и Э. Герцилрунгу.
Шарообразная устойчивая или неустойчивая форма звезд по существу обусловлена внутренним противоречием между гравитацией, с одной стороны, и давлением газа и световым давлением — с другой. Все массы тяготеют одна к другой; сила притяжения растет с величиной рассматриваемых масс. Это справедливо и для частиц газа, из которых состоят звезды. В звездах каждая частица газа притягивается совокупностью всех других частиц газа. На частицы газа во внешних слоях звезд действует поэтому результирующая сила притяжения более глубоко лежащих слоев. Действием, которое со своей стороны такт поверхностные слои оказывают на основные массы внутренних частей, можно пренебречь — ввиду малости массы поверхностных слоев. Таким образом, находящиеся на поверхности частицы благодаря силам притяжения ко всем внутренним частицам тяготеют к центру газового шара; возникает давление в направлении к центру, «вниз», и. таким образом, частицы но могут рассеяться в мировом пространстве.
По этой причине благодаря воздействию силы тяжести большие газовые массы приобретают шарообразную форму. Дальнейшему их сжатию препятствует внутреннее давление, действующее во внутренних областях звезд. Внутренние слои, разогревшиеся сначала благодаря сжатию, а затем благодаря ядерным превращениям до гигантских температур, стремятся расшириться. В этом суть тенденции к взрыву газового шара.
Далее, исходящее из внутренних слоев излучение оказывает на внешние слои давление, направленное наружу, давление излучения. Если силы гравитации, давления газа и давления излучения уравновешивают друг Друга, то звезда стабильна. Это имеет место в течение многих миллиардов лет внутри Солнца при температуре центральных слоев около 15 миллионов градусов. Солнце в настоящее время имеет в центре плотность газа, превышающую плотность воды приблизительно в 100 раз. Атомы в таких условиях почти полностью ионизированы: электроны почти все или абсолютно все отделены от своих атомов. Оставшиеся ядра движутся столь быстро, что они преодолевают взаимное электростатическое отталкивание и могут вступить в реакцию друг с другом. Так происходят те циклические ядерные превращения, которые впервые были рассмотрены Гансом Бете и Карлом Фридрихом Вейцзекером и благодаря которым водород, имеющийся в изобилии в большинстве звезд, превращается при участии углерода в гелий.
Эти и подобные ядерные превращения являются источником колоссального количества энергии, уносимой излучением звезд. У Солнца оно имеет величину около 1041 эрг/год. Освобождение энергии начинается после того, как массы материи, необходимые для формирования звезды, сконцентрируются под воздействием сил притяжения, и продолжается до тех пор, пока требуемое для этого «горючее»— ядерное вещество — имеется и нужных количествах; следовательно, звезды еще не выгорели.
Массы вещества меньшей величины оказываются недостаточными, чтобы возникла специфическая, звездная форма бытия космической материл. Слишком большие скопления вещества переходят к типично звездной форме существования только поело предшествующих превращений и уменьшения величины. И здесь количество определяет качество.
Стародавние представления о неизменно покоящихся небесных светилах, об идеальных сферах и тому подобном не имеют ничего общего с фактическим внутренним строением звезд. И в звездной области покой и неизменность представляют собой только состояния относительного равновесия в извечном движении, изменении, развитии.
Быстрая изменчивость и нестабильность чрезвычайно часты среди звезд: в настоящее время уже известно более 20 000 переменных звезд. Наблюдаемые формы изменений столь же различны, сколь различны и внутренние причины переменности.

< Предыдущая		Следующая >