Что, если на Землю доставить столовую ложку нейтронной звезды?
Кэролайн Адамс
Портленд, Орегон
Прежде чем мы сможем узнать, что происходит, когда наша ложка попадает на Землю, давайте подумаем о том, что находится в нашей ложке: сверхплотный сгусток нейтронов.
Нейтронная звезда - это остаток массивной звезды (больше 10 Солнц), у которой закончилось топливо, она схлопнулась, взорвалась и схлопнулась еще немного. Ее протоны и электроны слились вместе, образовав нейтроны под давлением коллапса. Единственное, что удерживает нейтроны от дальнейшего коллапсирования, - это “давление вырождения нейтронов”, которое не позволяет двум нейтронам находиться в одном и том же месте одновременно.
Кроме того, в процессе звезда теряет много массы и образует массу, всего примерно в 1,5 раза превышающую массу Солнца. Но вся эта материя была сжата до объекта около 10 миль (16 километров) в поперечнике. Обычная звезда такой массы имела бы более 1 миллиона миль (1,6 миллиона км) в поперечнике.
Столовая ложка Солнца, в зависимости от того, где вы зачерпнете, весила бы около 5 фунтов (2 килограмма) — вес старого ноутбука. Столовая ложка нейтронной звезды весит более 1 миллиарда тонн (900 миллиардов кг) — вес горы Эверест. Итак, хотя вы могли бы поднять ложку Солнца, вы не можете поднять ложку нейтронной звезды.
Если бы мы заботились только о весе, размещение ложки нейтронной звезды на поверхности Земли не повлияло бы на нашу орбиту или приливы. Это все равно, что добавить еще одну гору. Хотя научные приборы могут измерить, как масса размером с гору влияет на местную гравитацию, эффект слишком мал, чтобы его почувствовали люди. Так что, если вы не стояли прямо рядом с ложкой, вы бы этого не заметили.
Однако нас беспокоит не только масса в ложке. Вещество нейтронной звезды стало таким плотным (и горячим), как было, потому что оно находится под большим количеством другой массы, втиснутой в относительно крошечное пространство. Когда мы берем нашу ложку и переносим ее на Землю, остальная масса звезды — и связанная с ней гравитация — исчезают. Внутри нейтронной звезды давление вырождения нейтронов борется с гравитацией, но без всей этой гравитации давление вырождения берет верх!
Представьте, что у вас есть банка газировки, и все это взболтано. Вы знаете, что в тот момент, когда вы откроете крышку, давление упадет, и она взорвется. Когда мы приносим нашу ложку нейтронной звезды на Землю, мы снимаем ограничение силы тяжести, удерживающей ее вместе, и то, что внутри, очень быстро расширяется. Ложка нейтронной звезды, внезапно появившаяся на поверхности Земли, вызвала бы гигантский взрыв, который, вероятно, испарил бы вместе с ней изрядный кусок нашей планеты.