Цикл космических катастроф. Катаклизмы в истории цивилизации - Симон Уэрвик-Смит

В негодовании мальчик продолжал настаивать: «Я попаду в него!» Но никто его не слушал. Когда люди расходились, большинство охотников все еще смеялись над мальчиком, который хотел «сбить» солнце. Никто, кроме его отца не верил, что он действительно может это сделать.

На следующее утро отец и его сын уложили свои принадлежности для долгого путешествия на самую высокую гору на дальнем конце острова. Отец сказал: «На высокой горе у нас больше шансов попасть в солнце и сбить его». Обняв рукой сына, он произнес: «Я верю, что ты сможешь сделать это». С этими словами они отправились в путь. Им пришлось выдержать много долгих дней жары, бессонные ночи, оберегаться от коварных разбойников и диких животных, обходить бурлящие потоки.

В конце концов они поднялись на вершину самой высокой горы. В это время должна была быть ночь, однако голубое солнце ярко освещало все вокруг. Мальчик не хотел отдыхать; он вытащил свои лук и стрелы и тщательно прицелился в маленькое синее солнце. Он натянул лук настолько, насколько позволяли силы, и пустил стрелу. Стрела попала точно в круглое тело голубою солнца. Солнце сжалось, и из раны полилась кипящая кровь. Мальчик и его отец вынуждены были убегать с пути, по которому покатились падающие с неба огромные капли крови. Эти капли зажигали деревья и траву и даже раскаляли камни. Затем, точно так же, как свет жизни покидает умирающее животное, голубое солнце погасло и наступила тьма.

В первый раз мальчик и его отец ясно увидели луну, звезды и все ночное небо. Они рассмеялись и обняли друг друга, после чего начали танцевать в лунном свете. Затем они легли и уснули в первый раз за несколько лет.

Теперь давайте посмотрим, какие еще проблемы может вызвать сверхновая.

14. Взрывы в небе

ВОПРОС: Вы утверждаете, что «Событие» было очень разрушительным. Как могла находящаяся далеко сверхновая вызвать все эти разрушения на Земле?

Чтобы ответить на это, нам нужно исследовать, как возникают сверхновые. Все звезды либо взрываются, либо просто постепенно прогорают. Наше Солнце, «желтый карлик», возникло в облаке ос колков давно исчезнувшей сверхновой, произведшей все элементы, необходимые для появления Солнца, его планет и даже самой жизни. Из звездных элементов состоит все на нашей планете, включая человека.

Рождение солнца произошло более 4,5 миллиарда лет назад, когда облако из газа, состоящего по большей части из водорода, вместе со многими другими элементами подверглось под тяжестью своего собственного веса коллапсу и сформировало звезду, которую мы называем Солнцем, Сила тяготения притянула атомы водорода друг к другу столь близко, что началась реакция слияния атомов. Эта реакция породила из водорода гелий и высвободила огромное количество энергии. С этого времени Солнце начало сжигать водород — равномерно и надежно, обеспечивая Землю теплом и энергией, необходимой для нашей эволюции и выживания.

Солнце использовало уже половину своего водорода, но нам не нужно бояться, что он кончится: чтобы был использован весь водород, должно пройти еще несколько миллиардов лет. Когда же Солнце израсходует водород до самого ядра, начнет гореть гелий и другие элементы, отчего Солнце увеличится в радиусе на 40 процентов и станет в два раза ярче. Если к этому времени на Земле останутся люди, им придется поволноваться — жизнь станет ужасно некомфортной. Примерно через полтора миллиарда лет Солнце станет в три раза больше своего нынешнего размера, превратившись в «красный гигант». При этом оно будет выглядеть как большой оранжевый диск. Нам лучше до этого покинуть Солнечную систему, поскольку температура на Земле станет на 100 градусов выше и моря начнут кипеть,

Еще через 250 миллионов лет Солнце, в котором горит гелий, увеличится в 100 раз относительно первоначального размера и займет половину неба, став в 500 раз ярче, чем сейчас. Поверхность Земли начнет таять, а Солнце скоро станет таким горячим, что оставшийся гелий превратиться в углерод, после чего произойдет колоссальный взрыв, который заставит треть Солнца лететь в космос. После этого Солнце будет продолжать пережигать свое содержимое в более тяжелые элементы, превращаясь в планетарную туманность, постоянно выбрасывающую в пространство свои внешние слои, похожие на густой солнечный ветер.

В конце концов, когда газ прогорит и улетит, Солнце превратится в «черного карлика», а Земля и другие планеты будут летать вокруг выжженными шарами.

Процесс гибели нашего Солнца, может быть, выглядит как зрелищное событие, но большие по величине звезды исчезают с еще более впечатляющими взрывами, порождая сверхновые. Эти разновидности звезд часто образуют систему из двух или нескольких звезд; соседние звезды при этом схожи. Наше Солнце необычно тем, что у него нет явного двойника, но некоторые полагают, что двойник есть. Он был назван Немезидой. Сторонники существования Немезиды считают, что эта звезда приводит к периодическому массовому вымиранию на Земле.

В случае со звездами-двойниками одна из звезд умирает через миллиарды лет и становится «белым карликом». Когда это происходит, ее партнер превращается в «красный гигант». Но до этого происходит нечто необычное В двойной системе часто мощная гравитация «белого карлика» вытягивает газы из своего «красного партнера», создавая диск из раскаленных газов. В этом процессе «белый карлик» увеличивает массу, становясь по массе 1,4 раза больше массы своего «партнера». После этого гравитационные силы включают неконтролируемый процесс слияния углерода, азота и кремния с радиоактивной формой никеля. Это приводит к тому, что «белый карлик» взрывается как сверхновая типа 1а, полностью поглощая звезду и отправляя ее остатки в космос. На протяжении нескольких недель сверхновая излучает света в 10 миллиардов раз больше, чем Солнце. Выброшенные атомы и нейтроны рекомбинируют, образовывая более тяжелые стабильные элементы. Из-за того что сверхновые типа 1а образуются тогда, когда достигается определенная масса, они очень схожи, имеют одинаковую яркость. Это позволяет считать их «единицей света» и по их яркости определять расстояние до них

Ядра звезд имеют массу в пять раз большую, чем наше Солнце. Процесс горения происходит в разных слоях по-разному. В центре находятся более тяжелые элементы, вплоть до железа, и самые стабильные; они горят ярко и быстро. Взрыв сверхновой типа II происходит всего через несколько миллионов лет после рождения звезды. Перед тем как звезда взрывается, она регулярно выбрасывает газ в виде интенсивного звездного ветра.

Мощный поток энергии, высвобождаемый этими большими звездами, уравновешивает силу тяготения, которая старается их сжать. Когда звезды, выжигают железо, они больше не способны генерировать ядерную энергию (или тепло), и центр звезды начинает быстро разрушаться. Стадия горения железа длится только доли секунды, за которые звезда сжимается до размера Земли. Когда это происходит, начинается быстрая смена катастрофических событий.

В сверхновой типа II твердое ядро, в котором содержится только несколько процентов от общей массы звезды, очень быстро сжимается в виде «ударной волны внутрь», нагреваясь до 5 миллиардов градусов и генерируя больше энергии, чем генерировала звезда за все время своего предыдущего состояния. Эта энергия взрывообразно расширяется, производя «ударную волну наружу» и посылает большую часть массы звезды в космос в виде гигантской, похожей на оболочку, ударной волны, как показано на илл. 14.1. Оставшаяся часть ядра так сильно сжата, что протоны и электроны сливаются вместе, образуя нейтроны; ядро становится нейтронной звездой — или даже «черной дырой», невидимой невооруженным глазом и имеющей исключительно высокую плотность.

Когда взрыв выбрасывает вещество звезды в межзвездное пространство, он вызывает ядерный синтез, от чего формируются вое элементы, включая уран. Пролетая в космосе, эти элементы в конечном счете создают новую солнечную систему, подобную нашей собственной.

В отличие от сверхновых типа I, которые можно наблюдать во всех галактиках с одинаковой вероятностью, сверхновые типа II ограничены областью спиральных галактик с их высокой плотностью звезд — таких, как Млечный Путь. Из-за того что сверхновые типа II взрываются столь мощно, они представляют собой угрозу каждой звездной системе, которая находится от них неподалеку. Солнце и Земля двигаются по галактике независимо от других звездных кластеров, в результате чего в последние несколько миллионов лет мы прошли через одно из ответвлений галактики. Это движение привело нас в один из самых опасных ее регионов в отношении образования сверхновых.