Физическата реалност зад гравитационния колапс
Ако премахнем наивните опити за популяризиране на астрофизиката и погледнем сухо към данните, терминът „докосване“ губи фундаменталния си смисъл още на хиляди километри от обекта. Човешката представа за контакт разчита на електромагнитното отблъскване между електронните обвивки на атомите – това, което усещаме като Твърдост. При неутронните звезди обаче стандартната атомна архитектура е отдавна унищожена от предшестващия я гравитационен срив.
Когато масивна звезда отработи ядреното си гориво, желязното й ядро се срива под собствената си маса. Налягането надхвърля границата на Чандрасекар, обратният бета-разпад принуждава електроните да се съединят с протоните, образувайки неутронна супа. Крайният продукт е сферoид с радиус от едва десетина километра, но съдържащ маса, превъзхождаща тази на Слънцето. В това състояние плътността достигат порядъка на стотици милиони тона на кубичен сантиметър.
За да се разбере суровата механика на средата, трябва да се анализира пространството около обекта, а не само неговият състав. Първият бариер пред всеки обект, насочил се към подобно тяло, не е самата повърхност, а векторното гравитационно поле и нейното градиентно разпределение.
Границата на разкъсване и приливният градиент
Приближаването към обект с толкова висока плътност активира така наречените приливни сили. В популярната литература процесът се нарича спагетификация, но зад това терминно улеснение стои чисто механично напрежение, което надхвърля якостта на опън на всеки познат кристал или молекулярна верига. Векторът на гравитационното притегляне върху близката страна на един обект е драстично по-голям от този върху далечната му страна. За разлика от Земята, където тази разлика е незначителна, при неутронната звезда разликата в ускорението на разстояние от само един метър възлиза на трилиони g.
Всяко твърдо тяло преминава през границата на Рош за твърди тела, където вътрешните кохезионни сили (независимо дали става дума за въглеродни нанотръби, стомана или протеинови вериги) отстъпват пред външния градиент. Обектът се разтегля надлъжно и се притиска напречно. В резултат на това материята се превръща в плазмен поток от самостоятелни атоми още преди да е навлязла в най-външната атмосфера на звездата.
Този процес е придружен от интензивно фрикционно загряване на кинетично ускорените частици. Потокът от разпадащата се материя придобива релативистка скорост – значителна фракция от скоростта на светлината – превръщайки потенциалната гравитационна енергия в изключително твърдо рентгеново и гама излъчване.
