Откуда берётся нейтронная звезда
Когда массивная звезда (от 8 солнечных масс) исчерпывает ядерное топливо, её ядро коллапсирует за доли секунды. Электроны вдавливаются в протоны, образуя нейтроны и нейтрино. Оболочка отбрасывается взрывом сверхновой, а ядро остаётся как нейтронная звезда. Если масса ядра превышает ~3 солнечных масс — вместо неё образуется чёрная дыра.
Невероятная плотность
Нейтронная звезда типичной массы (≈ 1,4 M☉) упакована в шар диаметром около 20 км. Плотность вещества ≈ 10¹⁷ кг/м³ — это как если бы всё человечество уместилось в кубический миллиметр. Одна чайная ложка (≈ 5 мл) весила бы около 10⁹ тонн (миллиард тонн) — больше, чем гора Эверест.
Строение нейтронной звезды
Внешняя кора состоит из ядер атомов и электронов. Ближе к центру — чистые нейтроны, возможно в сверхтекучем состоянии. В самом ядре при плотностях выше ядерной могут существовать кварковые конфигурации — это открытый вопрос физики.
Пульсары — «космические маяки»
Молодые нейтронные звёзды быстро вращаются (до сотен оборотов в секунду) и испускают узкие пучки радиоволн. Если пучок метёт по Земле — мы видим регулярные импульсы. Такие объекты называют пульсарами. Первый пульсар открыли в 1967 году; его периодичность была настолько точной, что поначалу думали об инопланетянах.
Магнетары и гравитационные волны
Магнетар — нейтронная звезда с магнитным полем в 10¹⁵ Гс (сильнейшее в наблюдаемой Вселенной). При слиянии двух нейтронных звёзд рождаются гравитационные волны — их зафиксировал LIGO в 2017 году (событие GW170817), и одновременно наблюдалась вспышка гамма-лучей.
