В 2017 году детекторы уловили дрожь пространства — гравитационные волны от слияния двух нейтронных звёзд. Телескопы тут же нашли вспышку света: космический взрыв, который астрономы назвали килоновой. В этом огненном котле, как выяснилось, рождаются самые тяжёлые элементы таблицы Менделеева — золото, платина, уран. Но чтобы понять, как именно это происходит, нужно заглянуть внутрь самой материи.
Нейтронная звезда — это шар размером с город, но массой как полтора Солнца. Вещество в ней сжато так плотно, что атомные ядра буквально вдавлены друг в друга. Когда две такие звезды сближаются по спирали, их вещество начинает течь и деформироваться, как пластилин под огромным давлением. На последних витках приливные силы растягивают каждую звезду, и форма откликается на притяжение — это называют приливной деформируемостью. Она зависит от того, насколько жёсткая или мягкая материя внутри звезды, то есть от уравнения состояния — главного закона, описывающего сверхплотное вещество.
После слияния остаётся быстро вращающийся сгусток — остаток, который может прожить от миллисекунд до нескольких секунд. Внутри него бушуют вихри, трение и потоки нейтрино — частиц-призраков, уносящих энергию. Именно в эти мгновения и запускается r-процесс — стремительный захват нейтронов атомными ядрами. Нейтроны набрасываются на ядро быстрее, чем оно успевает распасться, и так, шаг за шагом, строятся самые тяжёлые элементы. Свет килоновой, который мы видим, — это свечение радиоактивных обломков, выброшенных взрывом.
Сегодня физики собирают мозаику из многих кусочков: данные гравитационных детекторов, спектры килоновых, лабораторные эксперименты с ядрами и мощные компьютерные расчёты. Всё это сходится к одной цели — узнать, как устроена материя там, где даже атомы перестают быть собой. И каждое новое слияние нейтронных звёзд — это ещё одна страница в книге рецептов Вселенной.
Чайная ложка вещества нейтронной звезды весит около миллиарда тонн — примерно как все автомобили на Земле, собранные в одну каплю.
В романе «Слияние» Грега Бира нейтронные звёзды сталкиваются, и цивилизация пытается использовать этот процесс для путешествий сквозь пространство и время.