Железная звезда

Feb 15, 2023 21:08

Сегодня с утра я опоздал на работу ещё и потому, что читал в “википедии” статьи. Мне было интересно, какая судьба ожидает нашу Солнце в далёком будущем. Ещё более далёком, чем просто далёкое.

Когда Солнце дожжёт водород в ядре, термоядерная реакция будет идти в окружающем ядро слое. При этом изнутри ядро уже ничего не будет распирать, и оно будет сжиматься и сжиматься, пока не упрётся в тот предел, когда дальнейшему сжатию сопротивляется так называемое давление вырожденного электронного газа. Постепенно реакция горения водорода будет распространяться дальше и дальше от ядра, в котором будет накапливаться только гелий, оставшийся от термоядерной реакции горения ворода. При этом эта термоядерная реакция будет более активно распирать внешние слои, и они будут отдаляться и краснеть. Солнце превратится в красного гиганта. Потом его ожидает драматическое событие - когда масса гелиевого ядра превысит некоторый предел, в нём взрывообразно запустится термоядерная реакция пережигания гелия - гелиевая вспышка.

В тех статьях не написаны подробности, но логично будет предположить, что к тому времени, как реакция горения водорода доберётся то таких рассеянных областей звезды, где уже не хватает давления и температуры для её поддержания, она, очевидно, прекратится. Но вот внешние слои звезды, которые она разметала в стороны усиленным излучением, обратно на неё уже не упадут.

То же самое ожидает Солнце с гелием. Когда он закончится в ядре и в окружающих областях, реакция пережигания гелия в углерод, кислород и неон и распространяется дальше от ядра, пока, наконец… а ничего дальше не произойдёт. Я уже писал про предел Чандрасекара, и не буду повторяться - у Солнца масса недостаточна для того, чтоб ни запустить реакцию горения углерода, ни чтоб схлопнуться в нейтронную звезду, ни, тем более, в чёрную дыру. И останется раскалённое ядро, и вокруг него где-то там очень далеко - внешние слои, которые разметало в стороны мощным излучением.

Это ядро называется белый карлик. В нём никакие термоядерные реакции не идут, и он просто есть. Светит и греет только за счёт того, что он изначально был очень яркий и горячий. И медленно остывает. И мне было интересно, что там дальше-то будет. А практически ничего и не будет. Белый карлик просто будет долго-предолго остывать, пока не превратится в так называемый чёрный карлик, когда полностью остынет. Его дальнейшее сжатие невозможно, потому что ему препятствует вышеупомянутое давление вырожденного электронного газа. Так что ничего там вообще и не произойдёт. Предположительно, время полного остывания белого карлика - 1015 лет. Понятное дело, что в нашей вселенной ни одного чёрного карлика пока ещё нет, да и вообще, не исключено, что она прекратит своё существование ещё до того, как хотя бы один белый карлик остынет.

А дальше будет ещё скучнее. Человечество пока не знает, стабилен ли протон как частица, или со временем распадается. Если распадается, то чёрные карлики со временем будут испаряться. Если же протон стабилен, то за счёт всяких разных квантовых ядерных эффектов кислород, азот и прочие составляющие этого уже чёрного карлика будут постепенно превращаться в железо. Но это займёт куда большее время, чем какое-то там остывание какого-то там белого карлика и испарение чёрного - примерно 101500 лет. Но это ещё только начало пути… железная звезда - чрезвычайно стабильный объект. Если протон стабилен и вокруг нет чёрных дыр и иных неприятностей, то с железной звездой вообще ничего не может произойти, за исключением случайного, как говорят учёные, спонтанного коллапса в чёрную дыру. Я не знаю причин и механизмов, по которым некий объект вдруг случайно превращается в чёрную дыру, но в “википедии” так написано. Впрочем, это довольно редкое событие, потому что там же, в “википедии”, написано, что этот процесс занимает очень долгое время. Количество лет, которое требуется на то, чтоб все железные звёзды спонтанно превратились в чёрные дыры, измеряется числом, в котором 1076 нулей. Охренетьлион одних только нулей!!! В общем, это Очень Долго. Можно сказать, что железная звезда - это и правда Очень Стабильный Объект, и подавляющее время своего существования Солнце проведёт именно в таком виде (если вселенная не закончится раньше), а предыдущие жалкие сотни миллиардов лет - это только мгновение подготовки. А потом, превратившись в чёрную дыру, оно просто испарится за счёт излучения Хокинга (в которое я не очень верю, потому что не понял объяснение, как оно работает).

Оригинал записи https://axshavan.dreamwidth.org/78106.html

хабр

Previous post Next post
Up