Чайная ложка с горкой — и весы показывают миллиард тонн. Примерно столько весило бы вещество нейтронной звезды, если бы его удалось зачерпнуть и взвесить. Такие объекты рождаются после взрыва сверхновой: ядро звезды сжимается в шар диаметром с город, а плотность становится выше, чем в атомном ядре.
Внутри этого шара привычные нам атомы исчезают. Протоны и электроны вдавливаются друг в друга, образуя нейтронную жидкость. Но глубже могут появляться и другие частицы — гипероны, пионные конденсаты или даже странная кварковая материя. Авторы главы прослеживают, как теоретики строили уравнения состояния (правила, связывающие давление и плотность), чтобы описать эту экзотическую начинку. От первых релятивистских моделей до современных расчётов с участием многих типов частиц — история идей напоминает сборку пазла, где каждый новый фрагмент проступает из данных коллайдеров и телескопов.
Сегодня уравнение состояния — это не просто теория. Это мост между микроскопическими расчётами ядерных сил и макроскопическими наблюдениями: массами звёзд, их охлаждением, вспышками. Ближайшее десятилетие обещает новые данные от наземных детекторов гравитационных волн и рентгеновских обсерваторий. Так что рецепт самой плотной материи во Вселенной продолжает уточняться — и чайная ложка с невообразимым весом остаётся нашим главным ориентиром.
Нейтронная звезда вращается так быстро, что её поверхность может двигаться со скоростью в десятки тысяч километров в секунду — быстрее, чем любое тело в Солнечной системе.
В романе «Яйцо дракона» Роберта Форварда описана жизнь на поверхности нейтронной звезды, где из-за чудовищной гравитации время течёт в сотни раз быстрее, чем на Земле.