Гравитация "схлопывает" звезду в компактный объект, обладающий столь сильным притяжением, что его не может покинуть даже электромагнитное излучение - то есть в черную дыру. Теория гласит, что любая звезда с массой в 25-30 раз тяжелее Солнца, как правило, заканчивают свое существование взрывом сверхновой и формированием черной дыры.
Более легкие звезды, массой от 8 до 10 солнечных, под действием гравитации также сжимаются, однако не настолько быстро, чтобы сколлапсировать. Вместо этого они сжимаются так, что электроны "вдавливаются" в протоны и происходит нейтронизация вещества. Дальнейшему сжатию препятствует давление нейтронного газа, однако если на нейтронную звезду попадет достаточно большое количество вещества, то она тоже может сколлапсировать в "черную дыру".
В статье, размещенной в электронной библиотеке Корнеллского университета, Ройзен выдвинул теорию, согласно которой на определенном этапе эволюции нейтронной звезды ее вещество может перейти в другую фазу, что приводит к разогреву светила и не дает продолжаться гравитационному сжатию. "Нейтронные звезды находятся под влиянием двух действующих факторов: отсутствия гравитационной самостабилизации, препятствующей их схлопыванию в черную дыру, и фазового перехода, происходящего в ядерной материи, из которой состоит нейтронная звезда. Оба этих фактора следует принимать во внимание при рассмотрении процесса коллапса", - пишет ученый.
Ядерная материя, то есть вещество протонов и нейтронов при сверхвысоких давлениях и температурах может превращаться в кварк-глюонную плазму: кварки, из которых состоят протоны и нейтроны, высвобождаются. Ройзен отмечает, что при одном из типов таких переходов так называемый адронный вакуум (заполненный глюонным и кварк-антикварковым конденсатом) превращается в "пустой" субадронный вакуум, в результате чего давление резко падает, холодное ядерное вещество начинает "сваливаться" в эту пустоту. Если масса звезды достаточно велика, это приводит к очень сильному разогреву и остановке коллапса.
"Как следствие, возникает "огненная стена", которая не дает коллапсу довершить превращение нейтронной звезды в черную дыру", - пишет ученый. Он полагает, что некоторые особо мощные гамма-всплески, зафиксированные астрономами, могут быть результатом этого процесса.