В 2017 году детекторы LIGO и Virgo записали дрожь пространства от столкновения двух нейтронных звёзд в двойной системе. После удара новорождённый сверхплотный остаток зазвучал, словно колокол. Его колебания — это гравитационные волны на частотах в тысячи герц. Высота этого «звона» говорит о том, насколько вещество сопротивляется сжатию — о его скорости звука.
В повседневности хорошо известно: чем жёстче материал, тем быстрее по нему бежит звук. В стали быстрее, чем в резине. Внутри нейтронной звезды жёсткость невообразима, и скорость звука там может почти догнать скорость света. Идею гравитационных волн впервые выдвинул Альберт Эйнштейн, а точное решение для компактных объектов нашёл Карл Шварцшильд. Сами нейтронные звёзды открыли в 1967 году, когда Джоселин Белл Бернелл заметила пульсары.
Опираясь на эти факты, астрофизики построили компьютерные симуляции с разной жёсткостью материи. Оказалось, что частота гравитационного сигнала после столкновения напрямую связана со скоростью звука. Слишком мягкое вещество быстро сжимается в чёрную дыру, не выбросив почти ничего. Слишком жёсткое — даёт слабый отскок и мало выбросов. А при умеренной жёсткости рождается много выброшенного материала и возникает яркая килоновая (свечение от выброса), где идёт синтез тяжёлых элементов — золота, платины, урана.
Будущие детекторы, такие как Einstein Telescope, смогут улавливать килогерцевые тона слияний и в реальном времени определять жёсткость ядерной материи. Так песнь нейтронных звёзд откроет тайны их недр.
Чайная ложка вещества нейтронной звезды весит больше Эвереста — около миллиарда тонн. А скорость звука там достигает 95% от скорости света: волна обежит объект размером с город быстрее, чем моргнёт глаз.
В романе Роберта Форварда «Яйцо дракона» описана нейтронная звезда, где подобные скорости звука формируют удивительный мир.