Найважче речовина

Серед цікавинок, прихованих в глибинах Всесвіту, ймовірно, назавжди збереже одне з значних місць невелика зірочка біля Сіріуса. Ця зірка складається з речовини, в 60 000 разів більше важкого, ніж вода! Коли ми беремо в руки склянку ртуті, нас дивує його огрядність: він важить близько 3 кг. Але що сказали б ми про склянку речовини, що важить 12 т і вимагає для перевезення залізничної платформи? Це здається абсурдом, а тим часом таке одне з відкриттів новітньої астрономії.

Відкриття це має довгу і надзвичайно повчальну історію. Вже давно було помічено, що блискучий Сіріус здійснює своє власне рух серед зірок не по прямій лінії, як більшість інших зірок, а за дивним звивистому шляху. Щоб пояснити ці особливості його руху, відомий астроном Бессель припустив, що Сіріуса супроводжує супутник, своїм тяжінням «збурює» його рух. Це було в 1844 р - за два роки до того, як був відкритий Нептун "на кінчику пера». А в 1862 р вже після смерті Бесселя, здогад його отримала повне підтвердження, так як запідозрений супутник Сіріуса був угледівши в телескоп.

Супутник Сіріуса - так званий «Сіріус В» - звертається біля головної зірки в 49 років на відстані, в 20 разів більшому, ніж Земля навколо Сонця (т. Е. Приблизно на відстані Урана). Це - слабка зірочка восьмий-дев'ятий величини, але маса її досить значна, майже 0,8 маси нашого Сонця. На відстані Сіріуса наше Сонце мало б світити зіркою 1,8-й величини; тому якби супутник Сіріуса вмели поверхню, зменшену в порівнянні з сонячної відповідно до відношення мас цих світил, то при тій же температурі він мав би сяяти, як зірка приблизно другої величини, а не восьмий-дев'ятий. Настільки слабку яскравість астрономи спочатку пояснювали низькою температурою на поверхні цієї зірки; її розглядали як холонуче сонце, покривають вже твердої корою.

Але таке припущення виявилося помилковим. Вдалося встановити, що скромний супутник Сіріуса - зовсім не угасаюча зірка, а навпаки, належить до зірок з високою поверхневою температурою, набагато більш високою, ніж у нашого Сонця. Це абсолютно інша річ. Слабку яскравість доводиться, отже, приписати тільки малій величині поверхні цієї зірки. Обчислено, що вона посилає в 360 разів менше світла, ніж Сонце; значить, поверхня її повинна бути принаймні в 360 разів менше сонячної, а радіус в j / 360, т. е. в 19 разів, менше сонячного. Звідси робимо висновок, що обсяг супутника Сіріуса повинен становити менше ніж 6800-ю частку обсягу Сонця, тим часом як маса його становить майже 0,8 маси денного світила. Вже це одне говорить про великий ущільненості речовини цієї зірки. Більш точний розрахунок дає для діаметра планети всього 40 000 км, а отже, для щільності - то жахливе число, яке ми привели на початку розділу: в 60 000 разів більше щільності води.

«Нагостріть вуха, фізики: замишляється вторгнення в вашу область», - приходять на пам'ять слова Кеплера, сказані ним, правда, з іншого приводу. Дійсно, нічого подібного не міг уявити собі досі жоден фізик. У звичайних умовах таке значне ущільнення абсолютно немислимо, так як проміжки між нормальними атомами в твердих тілах занадто малі, щоб допустимо було скільки-небудь помітне стиснення їх речовини. Інша залежить від випадку «понівечених» атомів, які втратили ті електрони, які кружляли навколо ядер. Втрата електронів зменшує діаметр атома в кілька тисяч разів, майже не зменшуючи його ваги; оголене ядро ​​менше нормального атома приблизно в стільки разів, у скільки муха менше великого будинку. Зрушувані жахливим тиском, панівним в надрах зоряного кулі, ці зменшені атоми-ядра можуть зблизитися в тисячі разів тісніше, ніж нормальні атоми, і створити речовину тієї нечуваної щільності, яка виявлена ​​на супутнику Сиріуса.

Після сказаного не здаватиметься неймовірним відкриття зірки, середня щільність речовини якої ще в 500 разів більше, ніж у речовини згаданої раніше зірки Сіріус В. Ми говоримо про невелику зірочці 13-й величини в сузір'ї Кассіопеї, відкритої на кінець 1935 р Будучи за обсягом не більш Марса і у вісім разів менше земної кулі, зірка ця має масу, майже втричі перевищує масу нашого Сонця (точніше, в 2,8 рази). У звичайних одиницях середня щільність її речовини виражається числом 36 000 000 г / см3. Це означає, що 1 см3 такого речовини важив би на Землі 36 т. Речовина це, отже, щільніше золота майже в 2 мільйони разів.

Трохи років тому вчені, звичайно, вважали б немислимим існування речовини в мільйони разів щільніше платини. Безодні світобудови приховують, ймовірно, ще чимало подібних чудасій природи.