Звезды-лазеры

Статья написана Павлом Чайкой, главным редактором журнала «Познавайка». С 2013 года, с момента основания журнала Павел Чайка посвятил себя популяризации науки в Украине и мире. Основная цель, как журнала, так и этой статьи – объяснить сложные научные темы простым и доступным языком

В спектрах некоторых очень горячих звезд (например таких, как звезды типа Вольф — Райе и ядра планетарных туманностей) наблюдается странная особенность: линия излучения ионизованного гелия с длиной волны 4686 А необычно яркая. Несколько лет назад английский ученый Г. Мензел выдвинул идею о том, что атмосфера таких звезд излучает как природной газовый лазер.

Предположение это оставалось недоказанным до тех пор, пока канадские ученые И. Варшни и С. Лам не подтвердили его расчетами.

Канадские ученые строили модели атмосфер очень горячих звезд. Газ в таких атмосферах расширяется с большой скоростью, плотность быстро падает, в плазме бурно протекают процессы рекомбинации и вещество остывает.

Согласно расчетам И. Варшни и С. Лама, в атмосфере создаются условия для того, чтобы верхние энергетические уровни ионов гелия оказались заполненными больше, чем нижние. Возникает «усиливающая» газовая среда — такая, как в обычных газовых лазерах.

Излучение гелия на волне 4686 А вынуждает излучать на той же частоте возбужденные атомы. Атмосфера звезды становится своеобразным усилителем излучения.