Cтраница 3
Глубокий анализ содержания теории относительности важен именно сейчас, когда намечается новый этап крутой ломки теоретических представлений в связи с проникновением внутрь самих элементарных частиц и открытием принципиально новых физических процессов в космосе, протекающих в радиогалактиках и сверхзвездах или квазарах. [31]
В качестве конкретной модели ( которая заведомо не объясняет вариаций блеска) можно представить себе сверхзвезду как возбужденное газовое облако диаметром 600 световых лет с массой 109 солнечных масс. В настоящее время кажется весьма вероятным, что источником энергии сверхзвезды могут быть грандиозные взрывы, высвобождающие либо ядерную, либо гравитационную энергию. Совершенно не ясно, входят ли в состав сверхзвезд обычные звезды или нет. Если газ разлетается со скоростью 1000 км / сек, то для достижения наблюдаемых размеров сверхзвезд необходимо время 100 000 лет. Полная энергия, выделяемая при взрыве, составляла бы 1058 - 10й эрг, что лишь немногим больше кинетической энергии разлета в настоящее время. [32]
Поэтому не остается ничего иного, как принять, что сверхзвезды расположены вне Галактики, а красное смещение у них, как и у далеких галактик, вызвано движением, скорость которого тем больше, чем дальше от нас находится сверхзвезда. Нам было необходимо достаточно подробно рассмотреть данные, приводящие к такому заключению, потому что оно является чрезвычайно существенным для понимания природы сверхзвезд. Вывод об исключительно большой светимости сверхзвезд ( а он и вызвал повышенный интерес к ним со стороны ученых) базируется главным образом на истолковании красного смещения линий, как обусловленного эффектом Доплера. [33]
При помощи пятиметрового телескопа удалось не только надежно отождествить некоторые сверхзвезды с источниками оптического излучения, но и получить их оптический спектр. Сверхзвезды представляются слабыми звездочками, окруженными еле заметными на фотопластинках туманностями. В спектрах сверхзвезд присутствуют широкие эмиссионные линии. Эти линии принадлежат атомам водорода, кислорода, магния и других обычно содержащихся в туманностях элементов, но все они очень сильно смещены в сторону длинных волн. [34]
Допустимы две точки зрения относительно расположения сверхзвезд в пространстве и, соответственно, причины красного смещения линий в их спектрах. Сверхзвезды могут находиться вне Галактики на огромных расстояниях от нее. В этом случае смещение линий в их спектрах имеет, по-видимому, ту же природу, что и красное смещение в спектрах далеких галактик. Если же сверхзвезды находятся в Галактике, то нельзя приписывать смещение линий в их спектрах действию эффекта Доплера, так как при скоростях сверхзвезд порядка ста тысяч километров в секунду мы бы заметили их движение среди других звезд. Наблюдения же не показывают перемещения этих объектов относительно звезд Галактики. Приняв, что сверхзвезды принадлежат нашей Галактике, мы должны приписать смещение их спектральных линий какому-то другому фактору, а не эффекту Доплера. Рассмотрим еще одну из причин, вызывающих красное смещение линий - действие тяготения, и выясним, в какой мере она способна объяснить характер спектров сверхзвезд. [35]
Две другие сверхзвезды представляют собой яркие точки с угловым диаметром менее 1, одна из них - объект ЗС 48, который интенсивно изучается в настоящее время. [36]
Наша звездная система относится к числу гигантских галактик. Следовательно, сверхзвезды, намного превосходя по своему излучению галактики, являются самыми мощными источниками излучения во Вселенной. [37]
Ядерная энергия сгорания водорода в гелий - около 7 Мэв на протон - в 106 раз больше энергии ионизации и нагрева водорода до lO K. Следовательно, сверхзвезда может прогреть и возмутить массу газа, во много - например, в 10 раз - большую массы самой сверхзвезды. Достаточно того, чтобы на хвосте гаус-совского распределения доля 10 - всего вещества превратилась в сверхзвезды и сгорела, как остальное вещество радикально изменяет свои свойства. [38]
Несмотря на исключительную удаленность сверхзвезд от Земли, некоторые из них являются оптически не очень слабыми объектами. Так, сверхзвезда ЗС 273 имеет видимый блеск 12 6 звездной величины. [39]
Судя по структуре некоторых сверхзвезд, возраст их измеряется сотнями тысяч лет. Так, сверхзвезда ЗС 273 является двойным радиоисточником. Один более слабый источник ( В) по положению совпадает с основным звездообразным источником оптического излучения. Он сильно вытянут вдоль направления А В и представляется струей или выбросом из В. Если имело место отделение А от 5, то оно случилось не ранее, чем 2 105 лет назад, а по всей вероятности, гораздо раньше, так как вряд ли скорость движения А была близка к скорости света. [40]
В силу сказанного, есть основания считать, что излучение сверхзвезд продолжалось с той же мощностью, что и теперь, а может быть, и более высокой, не менее 1013 се / с. За это время сверхзвезда излучает 1060 - 1061 эрг. Конечно, наличная энергия магнитного поля и релятивистских частиц не в состоянии обеспечить столь длительного свечения, даже если бы вся она могла превратиться в излучение. Поэтому здесь встает та же проблема, с которой мы уже встретились, рассматривая взрывы в ядрах галактик, но в еще более острой форме: проблема источников столь огромного количества энергии излучения. [41]
![]() |
Фотография сверхзвезды ЗС 273. Слева внизу заметен выброс. Большой размер звезды объясняется фотографическими эффектами и не соответствует ее истинной. [42] |
По своим размерам излучающая в радиочастотах область значительно превосходит область оптического излучения. Например, у сверхзвезды ЗС 273 она простирается более чем на тысячу световых лет. Оценив по свойствам радиоизлучения ЗС 273 напряженность магнитного поля в туманности Я, нашли, что Я2 - 10 - 3 эрстед. [43]
Предлагаемый сборник составлен из популярных статей трех видных астрофизиков Дж. Чу и посвящен сверхзвездам. С момента открытия сверхзвезд в 1963 г. эти загадочные объекты продолжают оставаться в центре внимания многочисленных исследователей. Сверхзвезды являются самыми мощными источниками излучения в известной нам части Вселенной, и для объяснения их природы физики ищут ответа на вопрос, откуда берутся колоссальные запасы их энергии. В качестве возможного источника энергии сверхзвезд предложен гравитационный коллапс - процесс катастрофического сжатия сверхзвезды под действием собственного поля тяготения. [44]
Шмидтом и признано непригодным. Если бы в сверхзвезде существовало свыше нескольких сотен хаотично пульсирующих компонент, их индивидуальные колебания яркости усреднялись бы и никогда не могли бы вызвать значительного увеличения яркости всей сверхзвезды. Однако если флуктуирующих компонент около сотни - двух, то каждая из них должна была бы иметь яркость от одной десятой до одной пятой яркости нормальной галактики. Сам факт существования таких необычных объектов вызвал бы значительно больше теоретических проблем, чем позволил бы разрешить. [45]