6 / 18
Г.И. Ловецкий
6
гигантов типа Юпитера — вырожден. У Солнца период вырождения
газа наступил незадолго до начала горения гелия [10, с. 144–147].
Период главной последовательности наступает, когда на фоне
постепенного превращения водорода в гелий происходит медленная
перестройка структуры звезды и возникает эффект предельно низкого
энерговыделения: колоссальный гигант выделяет меньше тепла, чем
ноутбук с внутренним источником энергии. Получается, что звезды
поддерживают свое «тление» миллиарды лет. Происходит это по той
причине, что лишь малая часть протонов может преодолеть взаимное
отталкивание и сблизиться на расстояния, при которых преобладают
ядерные силы притяжения, поскольку скорость этих реакций зависит
от температуры в центре звезды. Ядерные реакции, казалось бы, не-
возможны, но они имеют место — их вероятность увеличивается бла-
годаря подбарьерному переходу. Наблюдается лавинообразное сгора-
ние водорода, которое сопровождается выделением громадного коли-
чество энергии, провоцируя эффект атомной бомбы, однако поскольку
процесс происходит в замкнутом пространстве (в центре звезды), он
нарушает гидростатическое равновесие звезды — газ расширяется,
приподнимая вышележащие слои и совершая при этом работу против
силы тяготения. На это расходуется внутренняя энергия газа, и темпе-
ратура уменьшается, звезда успевает охладиться путем расширения и
прийти в новое устойчивое состояние. Перед нами так называемый
саморегулирующийся термоядерный реактор [9, с. 154].
Такое рода саморегулировка звезды возможна только потому, что
ее расширение и охлаждение происходит за время, гораздо меньшее
времени роста температуры в процессе сгорания водорода, тогда как
при взрыве водородной бомбы подобного рода регулировка отсут-
ствует — в бомбе топливо сгорает быстрее, чем возросшее давление
успевает разметать его [9, с. 159].
Что же порождает механизм так называемой саморегулировки?
Давление вырожденного газа слабо зависит от температуры, поэтому
если термоядерные реакции протекают в сильно вырожденном газе, то
способ саморегуляции не работает и в центре звезды должен произой-
ти термоядерный взрыв. Только у звезд с массой от 0,5 до 2,3 М Солн-
ца горение гелия начинается как раз при наличии сильного вырожде-
ния электронного газа, за считанные мгновения резко возрастает све-
тимость ядра; это явление называют гелиевой вспышкой: при повы-
шении температуры примерно на 30 % газ становится невырожденным
и тут же начинает работать механизм саморегулировки: — ядерные ре-
акции переводятся в режим стационарного горения [9, с. 159].
Особого внимания заслуживают фазовые границы сосуществова-
ния твердой и газообразной сред для магнезиальных силикатов, же-
леза и воды, поскольку они, во-первых, являются составляющими
конденсированной фазы вещества в области образования планет зем-