Формирование и судьба Солнца

Библия (ветхий завет) дает картину сотворения мира. Та картина мироздания, которую даёт современная физика и астрономия оказалась избыточной для первоначальных наметок. Но задумаемся, так ли это, если учесть так называемый антропный принцип, согласно которому все, что существует должно отвечать возможности существования человека.

Существование же человека связано с низкоэнтропийными процессами в организме и высокоэнтропийными в окружающем мире. Источник органической жизни для человека – Солнце. Оно образовалось из газопылевого облака путем гравитационного сжатия и разогрева последнего. Оно продолжало бы и дальше сжиматься, если бы при определенном давлении и температуре в игру не вступил бы другой источник энергии – ядерные реакции синтеза He из H. Без термоядерных реакций Солнце было бы намного меньше и горячее, чем сейчас и «жило» бы меньше.

Гравитация – главная сила в образовании Солнца. Хотя оно светило бы и без термоядерных реакций, его свечение было бы губительным для нас.

Солнце уже просуществовало 5 млрд лет. Что ждет его дальше? В ближайшие 5-6 млрд лет оно начнет раздуваться и поглотит Землю, превратившись в красного гиганта. Как Альдебаран в созвездии Тельца и Бетельгейзе в созвездии Ориона. Плотное ядро увеличивается в размерах. Это прототип будущего белого карлика. Таких в Млечном пути 10%. От гравитационного коллапса белые карлики «спасает» только принцип Паули, примененный к электронам.

Белый карлик притягивает оболочку красного гиганта, пока не превращается в звезду размерами с Землю (настоящий белый карлик), который, по мере остывания, превратится в черный карлик.

Но не все звезды повторяют жизненный путь Солнца. Виной тому «предел Чандрасекара» (1929). 1,4M_¤ – предел Чандрасекара, уточненный Л.Д. Ландау, где M_¤ – масса Солнца.

А как сложится судьба звезды массой 2M_¤? В некий критический момент ядро достигнет предела Чандрасекара и принцип запрета Паули уже не сможет обеспечить противодавление, необходимое для компенсации возросших сил гравитации. Ядро может коллапсировать внутрь, что приведет к повышению давления и температуры. Начнутся интенсивные ядерные реакции и колоссальная энергия выделится в форме нейтрино, которые нагреют внешнюю оболочку и затем последует грандиозный взрыв. Звезда превратится в сверхновую.

А что произойдет далее со все ещё коллапсирующим ядром? Оно превратится в нейтронную звезду, в которой наступит новое равновесие, основанное на применении принципа Паули к нейтронам (давление нейтронного вырождения).

Если нейтронная звезда по массе превзойдет ещё один предел (Ландау-Оппенгеймера-Волкова[42]) 2,5M_¤, то, скорее всего, мы получим черную дыру. Это область пространства-времени со столь сильным тяготением, что даже свет не способен вырваться за её пределы (вторая космическая скорость больше скорости света). Черная дыра массой в 10⁶M_¤ возможно находится в центре нашего Млечного пути.