Звезды гиганты и звезды карлики
Не зная расстояния до звезды, нельзя определить, какова её действительная яркость. Звезда может быть значительно ярче Солнца, но казаться слабее, потому что она очень далека. А может быть, она на много слабее Солнца, но зато находится от нас сравнительно близко.
Зная же расстояние до звезды, легко вычислить, во сколько раз она ярче или слабее Солнца, т. е. узнать, каким бы казалось по сравнению с нею Солнце, если бы их поместить рядом. Астрономы измерили расстояния до десятка тысяч звёзд и вычислили их действительные яркости. Большинство этих звёзд оказалось «гигантами», которые в тысячи раз ярче Солнца, но встречаются среди них «карлики», в тысячи раз слабее Солнца.
В созвездии Лебедя есть красивая голубая звезда Денеб. Она находится от нас на расстоянии 700 световых лет и кажется одной из самых ярких звёзд на небе. Действительная же яркость её з десять тысяч раз больше яркости Солнца. Ещё ярче, чем Денеб, звезда Канопус. Она излучает света и тепла в 80 тысяч раз больше, чем Солнце, а есть звёзды в 300 тысяч раз ярче Солнца. Но есть звёзды и в 400 тысяч раз слабее Солнца и в 100 миллиардов раз слабее, чем самые яркие звёзды. Если бы такую звезду поместить па месте Солнца, то жителям Земли казалось бы, что их освещает и согревает костёр, находящийся на расстоянии нескольких километров. Если же, наоборот, Солнце стало бы излучать столько света и тепла, как Канопус, то Земля обратилась бы в облако раскалённого газа, имеющего температуру в 5 тысяч градусов.
Если бы самую яркую и самую слабую звезду поместить рядом, то они различались бы сильнее, чем Солнце и Сатурн. А ведь Сатурн днём, когда светит Солнце, вообще не заметен.
Почти все звёзды, доступные невооружённому глазу, намного ярче Солнца. Но из этого вовсе не следует, что в звёздном мире чаще встречаются звёзды-гиганты, чем звёзды-карлики. Наоборот, подавляющее большинство звёзд — слабые карлики, а яркие гиганты являются редкими исключениями.
Солнце не принадлежит ни к очень ярким, ни к очень слабым звёздам. Астрономы, условно разделяя все звёзды на «гигантов» и «карликов», относят Солнце к «карликам», а звёзды в несколько десятков раз более яркие, чем Солнце, считают уже «гигантами». Поэтому на языке астрономов Солнце называется «жёлтым карликом».
Самые яркие звёзды не обязательно должны быть самыми большими, так как действительная яркость звезды вовсе не характеризует её размеров. Звезда может быть маленькой, но горячей и поэтому яркой, или, наоборот, большой, но холодной и поэтому слабой.
Измерив по цвету звезды её температуру и зная её действительную яркость, астроном может определить размер звезды. Ведь ему известно, сколько света с одного квадратного сантиметра поверхности излучает нагретое тело при различных температурах.
У горячих звёзд-гигантов, как, например, у Денеба, имеющего температуру в 10 тысяч градусов, большая яркость обусловлена большими размерами и тем, что температура их значительно выше солнечной.
Но есть звёзды, яркость которых очень велика, несмотря на то, что температура их низкая. Размеры таких звёзд чрезвычайно велики. Например, звезда Антарес в созвездии Скорпиона имеет температуру в 3100 градусов, но она ярче Солнца в три тысячи раз. Диаметр Антареса в 480 раз больше солнечного. Если изобразить Солнце дробинкой, то шар, изображающий звезду Антарес, не уместился бы на рисунке. Поэтому, чтобы сравнить величину Солнца с величиной Антареса, на Солнце сравнивается со звездой Денеб, а звезда Денеб со звездой Антарес. Если Денеб изобразить шаром поперечником в 80 миллиметров), то Солнце изобразится дробинкой поперечником в 2 миллиметра. Но если тот же Денеб изобразить шариком поперечником в 5 миллиметров, то Антарес изобразится шаром поперечником в 60 миллиметров. Если бы поместить на место Солнца Антарес, то внутри него могли бы поместиться орбиты, по которым движутся вокруг Солнца планеты Меркурий, Венера, Земля и Марс, а Юпитер находился бы так близко от поверхности звезды, что температура на нём была бы выше полутора тысяч градусов, т. е. достаточна для того, чтобы расплавить железо.
