Новой формой публикаций на канале стали заметки, представляющие собой ответы на письма читателей. Берётся самый дикий, безумный по содержанию, а значит вдохновляющий комментарий и — вперёд. Но комментарии бывают и вполне разумными. Один из таковых содержал просьбу рассказать о железных звёздах.
Следовательно, о звёздах.
С «чудовищами» просто. Так их (почему-то) называл Иван Ефремов. И ещё проще с «известным». Главное о железных звёздах можно сформулировать в двух словах: известно, что их нет.
...Начать же стоит с такой штуки, как «чёрные карлики». Таких звёзд тоже нет, — пока нет. Но будут. Ибо звезда средней массы в конце эволюции превращается в белый карлик, — шар из полностью ионизированных (ядра очищены от электронных оболочек) гелия или углерода, сжатых до сверхплотного состояния, — так что звезда усыхает до диаметра Земли. Однако, и такое давление недостаточно, чтобы запустить термоядерные реакции. Дальнейшему же гравитационному коллапсу препятствует кулоновское отталкивание ядер атомов.
Не имея внутреннего источника энергии, белый карлик остывает. Но и самые древние из звёзд данного типа сейчас имеют температуру 3900 К. Лишь в далёком будущем они остынут настолько, что перестанут излучать в видимой части спектра, превратившись в чёрные карлики.
...Плюс, чёрным карликом — только водородным или водородно-гелиевым — становятся и карлики коричневые, когда в них выгорят дейтерий и литий, а также карлики красные, после выгорания водорода. Чего, впрочем, даже в случае самых старых красных карликов ждать ещё десятки миллиардов лет.
То есть, чёрные карлики — гипотетические объекты, отсутствующие во вселенной в настоящий момент, но ожидающиеся в ней в будущем. Железная же звезда — то, что получится из чёрного карлика в очень далеком будущем. Совсем далёком — речь о 10 в 1500 степени лет.
Казалось бы, с чёрным карликом, всего за 10 в 15 степени лет остывшим до единиц кельвинов произойти уже ничего не может. Ибо ядра не способны слиться, преодолев кулоновский барьер. Но из-за квантово-механических эффектов — из-за того, что частица в пространстве не локализована, — отдельным нуклонам барьер не помеха. Они могут туннелировать в другое ядро.
Таким образом, в недрах мёртвой звезды будет продолжаться термоядерный синтез. Очень медленно. Но будет. До тех пор, пока все химические элементы не перейдут в максимально устойчивую форму — ядра железа. Ядра железа могут ещё обмениваться нуклонами, но расти не будут, так как более тяжёлые, чем железо,элементы за счёт тех же тоннельных эффектов склонны более к распаду — потере нуклонов, — чем к их захвату.
Железная звезда — имеющая размер Марса масса спрессованных гравитацией ядер железа, остывших до температуры около абсолютного нуля, — конечная фаза эволюции звезды, недостаточно массивной, чтобы стать чёрной дырой или пульсаром.
Блог нуждается в поддержке. Кошелёк ЮMoney 4100 1168 3178 5907