На некоторых звездных останках чайная ложка вещества с поверхности весила бы столько же, сколько легковой автомобиль на Земле. Такие объекты называются белыми карликами и нейтронными звездами. Это сверхкомпактные остатки когда‑то обычных светил, которые выжгли свое топливо и сбросили внешние оболочки.
Их чудовищная гравитация объясняется тем, что массу, сопоставимую с солнечной, сжимают до радиуса, который в тысячи и миллионы раз меньше радиуса Солнца. В белых карликах электроны настолько уплотнены, что возникает вырожденное электронное давление — квантовый эффект, связанный с принципом запрета Паули. В нейтронных звездах вещество сжато еще сильнее: протоны и электроны сливаются в нейтроны, и уже вырожденное нейтронное давление удерживает звезду от дальнейшего сжатия. В итоге на поверхности возникает колоссальное притяжение: ускорение свободного падения может быть в миллиарды раз больше земного, так что даже чайная ложка коры в земной лаборатории показала бы вес на уровне автомобиля.
Тем не менее эти объекты не превращаются в черные дыры, потому что внутреннее давление все еще уравновешивает гравитацию. Общая теория относительности задает критическую степень сжатия: горизонт событий появляется только тогда, когда масса заключена внутри собственного радиуса Шварцшильда. Белые карлики остаются далеко от этой границы, а нейтронные звезды находятся почти вплотную к ней. Если масса превышает определенный предел, вырожденное давление уже не справляется, и коллапс продолжается до черной дыры. Сравнение «чайная ложка против машины» как раз про этот узкий диапазон, где квантовое давление и гравитация еще держатся в хрупком равновесии.
