2.5 Переменные звезды

Все звезды мерцают, изменяют свой блеск. Это связано с преломлением лучей их света при прохождении сквозь разные слои земной атмосферы. Но, если, например, рассматривать звезду Бета в созвездии Персея, окажется, что она светит то так же ярко, как соседние звезды, то немного слабее. Изменение блеска этой звезды было известно еще средневековым арабским астрономам, которые назвали ее Алголь (что означает «Дьявол»), за то, что она как бы «подмигивает» по сравнению с другими звездами, горящими ровным светом.

Переменных звезд много. Ученые, начиная с 90-х годов прошлого столетия, благодаря специальным поискам, обнаружили уже почти 30 000 звезд. Их обозначили, составили полные каталоги (списки). Звезда Алголь меняет свой блеск с периодом 9 с половиной часов. То звездная пара, главная звезда затмевается звездой-спутником, от этого блеск звезды периодически уменьшается, потом увеличивается. Звезда Цефея (Дельта в созвездии Цефей) также периодически меняет свой блеск, но причины этой переменности другие Подобные ей звезды, называемые цефеидами, периодически то как бы раздуваются, то сжимаются.

Изменяются периодически размеры звезд и их температура, а следовательно, светимость. При сжатии размеры звезд уменьшаются, зато температура возрастает, а значит, и блеск. При расширении температура и светимость уменьшаются.

У цефеид обнаружилась интересная особенность: более массивные звезды пульсируют медленнее. Периоды пульсаций бывают разными: от нескольких десятков минут, до десятков суток. Почти все цефеиды расположены в Млечном Пути и вблизи него. Астрономы, установив наблюдения за цефеидой, измерив период ее измерения, вычислили светимость, а это означает, что можно определить расстояние до нее.

Существуют звезды, блеск которых увеличивается очень быстро, звезда, разгораясь в течение нескольких дней или даже часов, внезапно вспыхивает. Светимость при вспышке может увеличиваться в десятки миллионов раз! Затем блеск звезды начинает ослабевать сначала быстро, а потом медленно, и звезда, в конце концов, становится такой же, какой была до вспышки. Такие звезды назвали новыми. Раньше думали, что это действительно вновь появившаяся звезда, но все эти звезды существовали и раньше, только обнаруживались с трудом из-за их слабой светимости. Многие из новых звезд вспыхивают неоднократно.

Очень горячие звезды часто имеют неустойчивое состояние. Из их недр вырывается энергия, наружные газовые слои срываются и с огромной скоростью несутся в пространство, чтобы потом рассеется. Применяя фотографирование, астрофизики выяснили, что в спектрах вспыхнувших звезд линии смещены к фиолетовому концу спектра. То означает, что расширение внешней оболочки звезды происходит со скоростью до 2500 км/c. После взрыва через год-два вокруг ослабевшей звезды становится видимой в телескопы газовая туманность, светлая, расширяющаяся. Сброшенная оболочка, освещаемая звездой, удаляется от нее, рассеивается в пространстве. Новая звезда при вспышке не разрушается, а лишь сбрасывает часть своего звездного вещества. Новых звезд насчитывается более 200 и большинство из них в Млечном Пути.

Иногда взрывы звезд бывают такой огромной мощности, светимость увеличивается колоссально - в сотни миллионов раз! И звезда разрушается. Такую звезду называют сверхновой. Вспышки сверхновых звезд - чрезвычайно редкое, но замечательно яркое явление. Такие звезды становятся при вспышке настолько яркими, что могут быть видны невооруженным глазом даже днем.

За последнее тысячелетие вспыхнуло пять сверхновых звезд. Тихо Браге, например, наблюдал в течение 16 месяцев сверхновую в 1512 году в созвездии Кассиопеи, отметил, что ее яркость превосходит яркость Венеры. Крабовидная туманность в созвездии Тельца раньше была звездой. В 1054 году произошел еще взрыв. Китайские астрономы рассказывали потомкам о появлении звезды-гостьи, которая была видна даже днем на протяжении 23 суток, о чем свидетельствует летопись. Вещество сверхновой звезды выбрасывается в пространство со скоростью до 20 000 км/ c. Предполагается, что обнаруженные в нескольких местах Млечного Пути газовые туманности, рождающие мощное радиоизлучение, возникли при разрушении сверхновых звезд.