поверхность в сумме излучает и больше энергии. Но у шаров, форму которых имеют звезды, поверхность пропорциональна квадрату радиуса. Значит, в нашем примере звезда, у которой при той же температуре светимость в 100 раз больше, имеет радиус или диаметр в 10 раз больше.
Так, по светимости звезды, но с учетом различия температур можно вычислить ее радиус. Оказалось, что разнообразие в размерах звезд громадно, хотя и меньше, чем в их светимости.
В мире звезд существуют и карлики, и гиганты. Наше Солнце и даже звезды значительно больше его считаются карликами. А ведь Солнце больше Земли по диаметру в 109 раз. Чем холоднее и краснее карлики, тем они меньше. Красные карлики меньше Солнца по диаметру раз в десять, и, по-видимому, они составляют большинство звездного «населения». Чем звезды больше, тем реже они встречаются в пространстве. Особенно редко встречаются звезды-гиганты. В противоположность карликам они чем холоднее и краснее, тем больше, так что самыми огромными звездами являются красные гиганты. Диаметр красной звезды Бетельгейзе в созвездии Ориона более чем в 300 раз превышает диаметр Солнца, а красный Антарес в созвездии Скорпиона по диаметру в 450 раз больше Солнца. Такие звезды обычно называют сверхгигантами. Желтый гигант Капелла из созвездия Возничего только в 12 раз больше Солнца. Одна из самых больших ныне известных звезд — VV Цефея. Внутри этого гигантского шара могли бы уместиться орбиты планет вплоть до Юпитера. Такие звезды сверхгиганты очень редки. Благодаря своей громадной силе света они видны нам на огромных расстояниях. С расстояния в 7 раз большего, чем расстояние до ближайшей звезды, наше Солнце выглядело бы слабой звездочкой, не видимой простым
глазом, а звезды-сверхгиганты с этого расстояния сверкали бы ярче планеты Венеры.
Массы звезд различаются не так сильно, как их светимости и размеры, хотя чем больше светимость звезды, тем больше и ее масса. Чтобы уравновесить сверхгиганта, брошенного на чашку весов, на другую чашку пришлось бы положить несколько десятков звезд, подобных Солнцу, и еще больше красных карликов, так как они в несколько раз легче Солнца.
Поделив массу звезды на ее объем, мы узнаем среднюю плотность звезды. Средняя плотность Солнца в 11/2 раза больше плотности воды, а у красных карликов она много больше. Если бы была жидкость с такой плотностью, то в ней, как пробки, могли бы плавать утюги и паровозы. У гигантов и сверхгигантов плотность газов, из которых они состоят, очень мала — в тысячи и в миллионы раз меньше плотности обычного воздуха.
Особенно большой интерес представляют собой редко встречающиеся звезды — белые карлики. Так они названы за свой белый цвет и малые размеры. Эти белые и горячие звезды имеют массу примерно такую же, как Солнце, или несколько меньшую. Но эта масса утрамбована в малом объеме. Например, спутник Сириуса меньше Солнца по диаметру в 30 раз, а по объему — в 27 тыс. раз. В результате его средняя плотность примерно в 30 тыс. раз больше плотности воды. Спичечная коробка, если бы ее можно было наполнить веществом спутника Сириуса, могла бы уравновесить вес школьников почти целого класса. У некоторых других белых карликов плотность еще больше, и их вещество в объеме спичечной коробки уравновесило бы тепловоз.
Что же это за необычное вещество? Оказывается, это такие же газы, какие мы знаем на Земле, только они находятся в особом состоянии. Атомы газов — сложные системы. Они состоят из ядер
30 пирамид Хеопса в 1 см3
Среди белых карликов есть один особенно интересный. Это звезда в созвездии Кассиопеи. Диаметр ее вдвое меньше диаметра Земли, а масса в 2,8 раза больше массы Солнца. Какова же плотность вещества этой звезды? На Земле 1 см3 его весил бы .36 Т. На поверхности же самой звезды, где сила тяжести в 3700 тыс. раз больше, чем на поверхности Земли, он весил бы 36X3700 тыс.=133 200 тыс. Т. Это примерно вес тридцати пирамид Хеопса или нескольких тысяч крупных океанских судов.
А какова будет масса такой звезды, если звезда при той же плотности будет с Солнце или со звезду-сверхгигант (как Бетельгейзе или Антарес)? В первом случае масса звезды будет составлять около 30 млн. солнечных масс, во втором — примерно в 6000 раз больше массы всей нашей Галактики. Но в действительности звезды-гиганты и сверхгиганты имеют очень малую плотность и масса их лишь в немного раз превышает массу Солнца.
119