Почему нейтронная звезда так мала
Пока звезда поддерживает ядерные реакции, тепло и давление из её недр противостоят притяжению. Когда массивная звезда исчерпывает топливо, эта опора ослабевает: ядро стремительно сжимается под собственной тяжестью. Вещество уплотняется настолько, что привычные атомы перестают существовать в прежнем виде.
В обычном атоме почти весь объём — это пространство между крошечным ядром и окружающими его электронами. При коллапсе давление заставляет электроны соединяться с протонами, образуя нейтроны. Так возникает чрезвычайно плотное нейтронное вещество: звёздное ядро оказывается сжато до размеров города.
Что удерживает её от дальнейшего сжатия
Коллапс не обязательно продолжается бесконечно. Нейтроны, как и другие частицы такого типа, сопротивляются тесному «упаковыванию»; вместе с другими эффектами это сопротивление может остановить сжатие и оставить компактный звёздный остаток. Если остаток слишком массивен, он способен продолжить сжиматься и превратиться в чёрную дыру.
Для нейтронной звезды характерный масштаб поразителен: около полутора солнечных масс могут уместиться в шаре диаметром примерно 19 километров. При таком сжатии даже крошечная порция вещества получает массу, несопоставимую с тем, что мы знаем на Земле: чайная ложка весила бы около шести миллиардов тонн.
Город размером со звёздное ядро
Это не обычный материал, который можно было бы зачерпнуть ложкой: речь о мысленном сравнении плотности. Нейтронная звезда показывает, насколько сильно гравитация способна изменить устройство материи. Ядро звезды, прежде занимавшее огромный объём, после коллапса может оказаться меньше крупного города — и при этом сохранять массу, сравнимую с массой целого Солнца.
