Белые карлики. Будущее Вселенной | страница 81



Современные методы расчета процессов остывания белых карликов позволяют довольно точно вычислить нынешний и будущий температурный режим Сириуса В. Со времени его открытия отцом и сыном Кларками он охладился на 0,009 K и сократился в радиусе приблизительно на 0,3 мм. Через 1 млрд лет его водородная оболочка остынет до 13 100 K и эволюция Сириуса В достигнет стадии пульсаций с периодами от 1 до 20 минут и колебаниями яркости от 0,1 до 20 % (механизм подобных пульсаций был рассмотрен выше). Астрономы называют этот этап фазой ZZ Кита, по имени белого карлика, чьи колебания блеска очень тщательно мониторили c 1970-х гг.

Пульсации некоторых белых карликов класса DA отличаются исключительным постоянством. Многолетние фотометрические наблюдения ZZ Кита показали, что длительность периода основной моды его пульсаций, которая сейчас равна 213 секунд, чрезвычайно мало увеличится и за сотни миллионов лет. Это позволяет считать ZZ Кита одним из самых стабильных естественных эталонов времени во Вселенной.

Сириус А тоже обречен стать космическим компактом, хотя по несколько иному сценарию, нежели Сириус В. Примерно через 700 млн лет он превратится в белый карлик с массой 0,6 массы Солнца. После того как это произойдет, обе звезды, как и раньше, будут обращаться вокруг своего барицентра, но с возросшим периодом — примерно 180 лет. Естественно, они будут охлаждаться и дальше — Сириус В быстрее, Сириус А с меньшей скоростью. Через 4 млрд лет, считая от нашей эпохи, температуры их оболочек сравняются на 6000 K. По цвету они не будут отличаться от нынешнего Солнца, чья атмосфера нагрета до такой же температуры. Затем оба белых карлика достигнут стадии кристаллизации своих недр — об этом процессе я уже рассказывал. И наконец, через 10 млрд лет Сириус А и Сириус В остынут до 3000 K, покраснеют, а позднее вообще перестанут излучать в оптическом диапазоне. Подобно Солнцу, где-то через 1 трлн лет оба они превратятся в черные карлики.

28. Первые звезды

Возникновение белых карликов сильно отстало по времени от эры появления первых звезд. Процессы звездообразования и формирования звездных скоплений во времена юности нашей Вселенной стали изучать совсем недавно. И это неслучайно. Еще четверть века назад известна была лишь горсточка галактик, возникших около 7 млрд лет назад (этот порог соответствует космологическому красному смещению, превышающему единицу). Некоторые ученые открыто сомневались, что столь древние звездные скопления существуют в значительных количествах.