БЕЛЫЕ КАРЛИКИ

Наиболее давним и наиболее надежно установленным в ходе исследования эволюции звезд является тот факт, что последняя видимая глазом стадия в жизни звезды — белый карлик. Первым среди такого рода объектов был открыт компаньон Сириуса.

При таких условиях материя обладает самыми необыкновенными свойствами. Все пли почти все электроны оторваны от атомов, а это означает, что вещество может бы ть сжато до очень высоких плотностей. Электроны не подчиняются обычным газовым законам, а, как говорят, образуют «вырожденный» газ. Такое вещество характеризуется как очень высокой электропроводностью, так и высокой теплопроводностью. Любой избыток энергии может легко перетекать из одной области в другую за счет простой теплопроводности. В уравнение состояния такого газа температура уже не входит: давление зависит только от плотности. Перейдя однажды в это состояние, звезда уже не

Рис. 100. Спектры белых карликов.

У таких богатых гелием звезд, как HZ 29, линии в спектрах размыты.

может выйти из пего. Никакая энергия по в состоянии противодействовать гравитационному сжатию звезды. Звезда светит тускло, излучая остатки запасов своей тепловой энергии, так как ядерные источники уже давно исчерпались. Процесс угасания может быть медленным; возможно, он займет несколько миллиардов лет, так как звезда чернеет постепенно, как тлеющий уголек.

Хотя их и называют «белыми карликами» — по их прототипу звезде Сириус В, — в действительности эти по существу умершие звезды характеризуются значительным разнообразием цветов —¦ (и голубого до красного. Их спектры, исследованные весьма тщательно Гринстейном, демонстрируют замечательные свойства (рис. 100). Спектральные линии как следствие высоких плотностей неизменно расширены. Во многих случаях в спектре присутствуют линии водорода, часто липни гелия или непрерывный спектр, замывающий все линии.

Все эти спектры подтверждают гипотезу превращения в звездах водорода в гелий, а иногда гелия в углерод или даже в конечном итоге в атомы более тяжелых элементов. Очень многочисленны богатые углеродом звезды, у некоторых из них в спектре видны молекулярные полосы углерода. Очевидно, мы наблюдаем остаточные ядра умерших красных гигантов.

Из теории следует, что радиус белого карлика зависит от его массы; чем массивнее такая звезда, тем меньше ее радиус и тем больше сила тяжести на поверхности. Частота светового кванта, покидающего поверхность плотного белого карлика, понижается, т. е. соответствующая спектральная линия смещается к красному концу спектра. Измеренные «гравитационные смещения» у звезд с известными скоростями показывают, что белые карлики имеют массы порядка 0,6 или даже 0,9 массы Солнца. Тело с массой '/14 массы Солнца (или меньше) просто сжалось бы до черного карлика без каких бы то ни было намеков на ядерные источники энергии. Кумар полагает, что многие слабые красные карлики, возможно, в действительности такие сжимающиеся тела, которые никогда не станут объектами, сжигающими водород. Около 4% вещества Галактики заключено в белых карликах голубоватого цвета; красных карликов, возможно, даже больше. Их находят в рассеянных скоплениях, которые, подобно скоплению Гиады, содержат звезды, прошедшие определенный эволюционный путь (гиганты), но не находят в молодых скоплениях, в которых звезды ветви гигантов отсутствуют. Несомненно их много в шаровых скоплениях, где их не видно только потому, что они слишком слабы. Наиболее вероятными кандидатами на место предшественников белых карликов являются слабо светящие ядра планетарных туманностей, старые новые звезды и слабые голубые звезды шаровых скоплений.