Волчок размером с город, который весит больше Солнца и делает сотни оборотов в секунду. Это нейтронная звезда — остаток взорвавшегося светила. Иногда её вращение вдруг ускоряется, будто внутри что-то переключилось. Астрономы называют такие скачки глитчами и подозревают, что виной всему невидимые вихри в сверхтекучей начинке звезды.
Внутренности нейтронной звезды напоминают слоёный пирог. Сверху твёрдая кора, а глубже — жидкая сердцевина, но жидкость эта необычная: она течёт без малейшего трения. Это сверхтекучесть. Вращение такой жидкости разбивается на крошечные вихревые нити — как водовороты в реке, только каждая нить несёт строго отмеренную порцию вращения. У границы коры и ядра встречаются два сорта этих нитей. Одни похожи на обычные вихри с целым числом закрутки, а другие — на половинчатые, с половинным запасом вращения.
Авторы новой работы взялись за уравнения, описывающие оба сорта вихрей, и разыграли на компьютере их встречу. Они обнаружили, что половинчатые вихри прилипают к обычному, как железные опилки к магниту. Сила притяжения оказалась так велика, что могла выдернуть вихри из тех мест, где они застряли. В реальной звезде это выглядело бы как внезапный сдвиг: связанная тройка вихрей срывается с якоря, и кора получает толчок, ускоряя вращение всей звезды.
Такой механизм объясняет, почему глитчи бывают такими разными: от крошечных подрагиваний до резких скачков. Всё зависит от того, сколько вихрей склеилось и насколько прочно они держались за кору. Выходит, что сердце нейтронной звезды работает как хитроумный механизм, где квантовые силы управляют движением целой звезды. И волчок, с которого всё началось, продолжает крутиться — только теперь понятнее, что именно подталкивает его изнутри.
Типичный глитч ускоряет вращение нейтронной звезды всего на одну миллионную долю процента, но из-за огромной массы это высвобождает больше энергии, чем Солнце излучает за год.
В романе «Яйцо дракона» Роберта Форварда описана жизнь на поверхности нейтронной звезды, где чудовищная гравитация и быстрое вращение создают совершенно чуждый мир.