Панта реи – всичко тече. Но не ни ли учи опитът, че въпреки твърдението на древния философ на небето нищо не се променя? За огромни интервали от време – хиляди и хиляди години – звездите не само че не се променят, но и не изменят положенията си една спрямо друга по небесния свод. Та нали още в древността са ги нарекли “ неподвижни“ за разлика от „блуждаещите звезди – планетите, които непрекъснато изменят своите места, сякаш „бродят“ между звездите.
По-продължителни и внимателни наблюдения убеждават обаче, че представата за звездния свят като съвкупност от застинали в своята неподвижност и неизменност слънца е погрешна, Всички звезди от Млечния път – нашето Слънце не прави изключение – се движат една спрямо друга с огромни скорости, измерващи се с десетки километри за секунда. Вероятно веднага ще попитате: ако звездите се движат наистина така шеметно, като всяка година изминават милиарди километри, защо това движение остава незабелязано? Защо смятаме звездното небе за синоним на величав покой?
Не е трудно да се досетим, че причината е в огромните разстояния до звездите. Скоростта, която е главозамайваща за близък наблюдател, става незабележимо преместване, ако наблюдаваме звездите от голямо разстояние. Дори относително близките до нас звезди, които изминават също милиарди километри за една година, за това време описват дъга, едва забележима и за най-точните астрономически инструменти. Дори за столетия невъоръженото око не може да забележи това преместване. Така че „неподвижните“ звезди заслужено са получили прозвището си.
Вероятно ще попитате: А как стоят нещата с измененията на физичните характеристики на звездите – блясъка, спектъра, температурата… Възможно ли е техните изменения да се забележат, та дори и след стотици години? Наистина астрофизиката, която изучава физичните характеристики на звездите, е само на 150 години! Но през този кратък интервал тя успява да намери отговор, отнасящ се за неизмеримо по-дълго време: — Да – казва тя, – действително има примери за преки наблюдения на изменения у звездите, но те обикновено не засягат осезателно техния дълъг жизнен път. Наблюдават се само внезапни изменения – едни звезди изхвърлят само част от масата си в междузвездното пространство, други рязко променят блясъка си, а в редки случаи някоя звезда се взривява като свръхнова. Но свойствата на огромната част от звездите остават неизменни и за най-внимателните наблюдатели.
Не са нужни усилия, за да се докаже несъмнено бавният ход на еволюцията и на най-близката до нас звезда – Слънцето. Дори малки изменения в някои от характеристиките му са достатъчни, за да се изложи на опасност съществуването на човечеството на планетата, а ето, че хората живеят на Земята стотици хиляди и милиони години. А през това време енергията, която Слънцето излъчва в пространството за секунда, не се изменя чувствително. Ако не беше така, измененията в излъчването на Слънцето щяха да оставят на Земята „белези“, които геолозите отдавна да са „разшифровали“.
Казаното дотук дава представа за мащабите от време, с които се сблъскваме, когато изучаваме измененията, еволюцията на Слънцето и другите звезди. По-нататък ще видим, че звезди с маси, значително по-големи от масата на Слънцето, изменят характеристиките си сравнително бързо, но и тогава става въпрос за интервали, надвишаващи милиони години.
Ако е така, възможно ли е изобщо да говорим за изменчивост на звездите, за тяхната еволюция? Изглежда, да изучаваме живота на звездите, е безнадеждна работа!
За да разберем звездната еволюция, на помощ ни идва фактът, че наблюдаваме едновременно много звезди. Естествено е да се запитаме дали те всички са на една възраст. Едновременно ли са се зародили и едновременно ли ще загинат?
„ Ако си зададем тези въпроси за дърветата в една гора, лесно ще се убедим, че се срещат както много млади, така и стари, могъщи дървета, а има и твърде стари, дори такива, които загиват. И до този извод стигаме не като сме наблюдавали как от младата фиданка израства дърво, което с годините извисява снага и накрая загива. Достатъчно е да съпоставим дори само височините на стволовете на много отделни дървета в гората, за да добием представа за тяхната възраст.
В подобно положение са астрономите. Само в нашата Галактика – Млечният път – има много десетки милиарди звезди. Разбира се, не всички се виждат – повечето са твърде далеч и достатъчно слаби. А от тези, които се виждат, малка част са изучени сравнително добре. Сравняването на някои техни характеристики показва, като височината на дърветата, че не са на една и съща възраст. Между тях има „много стари“ – на 8 – 10 млрд, години, на „средна възраст“ от около 5—6 млрд. години като нашето Слънце и накрая „млади звезди“, живели едва милиони години.
За да се опитаме да разберем как учените са научили всичко това, е нужно да разгледаме основните белези, по които ще определяме възрастта на звездите, и да ги съпоставим по такъв начин, че да разберем къде, кога и как те се зараждат, как преминава жизненият им път и как протичат последните години от живота им.
Огромната част от достъпните за наблюдение звезди се намират в звездния остров, наричан Млечен път или нашата Галактика. Това е система, съдържаща около 150 млрд. звезди. Разбира се, все още нито един земен жител не е имал възможност да погледне Галактиката “ отвън“, но независимо от това астрономите могат да предложат нейния портрет в „профил“ и „анфас“ От този портрет се вижда, че огромната част от звездите е съсредоточена в силно сплеснат диск с централно сгъстяване – ядро. По-малко звезди запълват огромната сфера около ядрото. Диаметърът на диска на Галактиката е около 100 000 ly(светлинната година lye разстоянието, което светлината изминава за една година). Дебелината му пък е само 1000 ly, т.е. той е силно сплеснат.
Много от звездите в Галактиката се наблюдават като двойни, тройни,… кратни – образуват система с два, три или повече „жители.“ Удържат се недалеч една от друга от взаимното притегляне и се движат около общ център на масите.