7. Білі карлики

Після "вигорання" термоядерного палива в зірці, маса якої порівнянна з масою Сонця, в центральній її частині (ядрі) щільність речовини стає настільки високою, що властивості газу кардинально змінюються. Подібний газ називається виродженим, а зірки, з нього складаються, - виродженими зірками.Після утворення виродженого ядра термоядерне горіння триває в джерелі навколо нього, що має форму кульового шару. При цьому зірка переходить в область червоних гігантів на діаграмі Герцшпрунга - Ресселла.Оболонка червоного гіганта досягає колосальних розмірів - в сотні радіусів Сонця - і за час порядку 10-100 тис. років розсіюється в простір. Скинута оболонка іноді видно як планетарна туманність.Залишилося гаряче ядро поступово остигає і перетворюється на білий карлик, в якому під силу гравітації протистоїть тиск виродженого електронного газу, забезпечуючи тим самим стійкість зірки. При масі близько сонячної радіус білого карлика становить лише кілька тисяч кілометрів.Середня щільність речовини в ньому часто перевищує 109 кг/м3 (тонну на кубічний сантиметр!). Ядерні реакції усередині білого карлика не йдуть, а свічення відбувається за рахунок повільного остигання.Основний запас теплової енергії білого карлика міститься в коливальних рухах іонів, які при температурі нижче 15 тис. кельвінів утворюють кристалічну решітку. Образно кажучи, білі карлики - це гарячі гігантські кристали.

8. Нейтронні зірки

Більшість нейтронних зірок утворюється при колапсі ядер зірок масою більше десяти сонячних. Їх народження супроводжується грандіозним небесним явищем - спалахом наднової зірки.Знаючи зі спостережень, що спалахи наднових в нормальній галактиці відбуваються приблизно раз на 25 років, легко вирахувати, що за час існування нашої Галактики (10 - 15 млрд. років) у неї повинно було утворитися декілька сот мільйонів нейтронних зірок! Як же вони повинні виявляти себе?Молоді нейтронні зірки швидко обертаються (періоди їх обертання вимірюються мілісекундами!) І володіють сильним магнітним полем.Обертання разом з магнітним полем створюють потужні електричні поля, які виривають заряджені частинки з твердої поверхні нейтронної зірки і прискорюють їх до дуже високих енергій (див. статтю "Незвичайні обєкти: нейтронні зірки і чорні діри"). Ці частинки | випромінюють радіохвилі.З втратою енергії обертання нейтронної зірки гальмується, електричний потенціал, створюваний магнітним полем, падає. При деякому його значенні заряджені частинки перестають народжуватися і радіопульсар "затухає". Це відбувається за час близько 10 млн.років, тому діючих пульсарів у Галактиці повинно бути кілька сот тисяч (один на 1500 зірок відповідної маси). В даний час спостерігається приблизно 700 пульсарів.Як і для білих карликів, для нейтронних зірок існує гранично можлива маса (вона носить назву межі Оппенгеймера - Волкова). Проте будова матерії при настільки високих плотностях відомо погано.Тому межа Оппенгеймера - Волкова точно не встановлено, його величина залежить від зроблених припущень про тип і взаємодію часток усередині нейтронної зірки. Але в будь-якому випадку він не перевищує трьох мас Сонця.Якщо маса нейтронної зірки перевершує це значення, ніякий тиск речовини не може протидіяти силам гравітації. Зірка стає нестійкою і швидко колапсує. Так утворюється чорна діра.