100 великих научных открытий (Авторов) - страница 195

В 1980-х космические аппараты «Вояджер» засняли на кольцах Сатурна странные перпендикулярные полосы, похожие на спицы велосипедного колеса. Ученые предположили, что это космическая пыль, но не обычная, а заряженная электричеством. Поэтому ее концентрация, расположение в пространстве, движение зависят не только от сил тяготения, но и от магнитного поля планеты. Подобные образования были названы пылевой плазмой.

Так к концу ХХ в. были открыты все компоненты межзвездной среды: плазма (состоящая из ионов, электронов и других заряженных частиц), газ, пыль и пылевая плазма.

Нейтронные звезды

Сейчас уже всем известно, что во Вселенной существуют маленькие по космическим меркам (всего-то 10-километровые), но при этом раскаленные до миллиона градусов и очень тяжелые объекты. Имя им — нейтронные звезды. Рождается такая звездочка при взрыве старой звезды, израсходовавшей все свое ядерное топливо, и представляет собой стремительно сжимающееся ядро, которое вылетает из облака газовой оболочки со скоростью около 350 км/с. Масса таких тел почти в 1,5 раза превышает солнечную (которая, между прочим, составляет 1,9884 × 10 кг), а излучение охватывает все диапазоны: длинные радиоволны, короткие рентгеновские волны, а также оптические, включающие видимые, инфракрасные и ультрафиолетовые лучи. Ядра этих удивительных звезд вмещают нейтронов в 9 раз больше, чем положительных частиц — протонов. Однако в результате различных взаимопревращений в центре тела могут оседать более мелкие частицы, например гипероны или пи-мезоны, и даже, возможно, образуется материя, состоящая из одних кварков, которые в земных условиях не могут существовать самостоятельно, вне частицы-«дома». Более того, нейтронная звезда ведет себя совсем не так, как земное тело: внутри остывает быстрее, чем снаружи, легко притягивает другие объекты, поскольку окружена очень мощным магнитным полем, а ее ядро отличается сверхтекучестью (то есть способно просочиться в минимальное отверстие) и сверхпроводимостью (проводит ток без сопротивления).

Обо всем этом ученые узнали совсем недавно. А между тем в начале ХХ в., когда были открыты электрически нейтральные частицы — нейтроны, советский физик Лев Ландау (1908–1968) лишь предположил, что где-то могут существовать большие тела, «слепленные» исключительно из этих частиц. Такие объекты должны быть очень стойкими: под натиском атмосферы электроны внутреннего вещества вдавливаются в протоны — появляются новые нейтроны, а затем сама звезда своей массой уплотняет их до такого состояния, что они начинают ощущать друг дружку, подстраиваясь под действия соседей (то есть ведут себя как квантовые частицы).