Возвращение на Землю становится невозможным. Но потом всё кончается хорошо.
Что такое железная звезда объясняет капитан "Тантры" Эрг Ноор: "невидимая звезда спектрального класса T, погасшая, но ещё не остывшая окончательно или не разогревшаяся снова. Она светит длинноволновыми колебаниями тепловой части спектра — чёрным, для нас инфракрасным светом и становится видимой лишь через электронный инвертор. Сова, видящая тепловые инфракрасные лучи, могла бы её обнаружить. (…) На всех, какие сейчас изучены, в спектре и составе много железа. Поэтому если звезда велика, то её масса и поле тяготения огромны".
Во времена Ефремова такие объекты известны не были. Вообще-то говоря они и сейчас неизвестны. Правда, они всё же считаются не то, чтобы совсем фантастическими, но теоретически предсказанными (гипотетическими).
Железная звезда – результат эволюции сравнительно небольших звёзд главной последовательности, которые превращаются сначала в белые карлики, потом – в чёрные карлики, а уже потом, после полного прекращения термоядерных реакций – в железные звёзды.
Автор дзен-канала "Есть мнение" Игорь Край пишет, что конец эволюции таков: "имеющая размер Марса масса спрессованных гравитацией ядер железа, остывших до температуры около абсолютного нуля, — конечная фаза эволюции звезды".
Вообще термоядерные реакции проходят по такой схеме: водород превращается в гелий, гелий — в углерод, углерод — в кислород, кислород — в кремний, и, наконец, кремний — в железо. У изотопа Fe-56 наиболее стабильное ядро – его синтез требует больше энергии, чем выделяется при распаде. Именно к этому состоянию стремятся и более лёгкие, и более тяжёлые ядра.
Т.е., железная звезда:
- не может быть огромной (иначе станет чёрной дырой или пульсаром);
- не излучает ни в одной части спектра (поэтому железа в спектре у неё нет – сам спектр отсутствует);
- не может "разогреться снова";
- не существует (потому что имеющаяся Вселенная слишком молода даже для их воспроизводства – им надо ещё 10 в 15 степени лет, что гораздо больше текущего возраста Вселенной).
Причём даже в последнем случае всё не точно, потому что Вселенная, как минимум, должна такой срок просуществовать. А этого нам никто не обещал. К тому же учёные не уверены в стабильности протонов.
В то же время, современные учёные не считают саму по себе концепцию Ефремова ошибочной – на момент написания романа в СССР доминировали теории стабильной Вселенной. В ней "железные звёзды" должны были быть, причём в ассортименте (Эрг Ноор встречает их дважды, а земляне не так часто летают в звёздные экспедиции).
Но в 1965 году было экспериментально подтверждено существование предсказанного в 1948 году американским физиком Георгием Гамовым реликтового излучения, результатом чего стало доминирование концепции конечной во времени Вселенной, начало которому положил Большой взрыв. И вот тут "железные звёзды" потерялись…
Ну и самое главное – мы уже установили, что даже в рамках стабильной Вселенной "железная звезда" скорее всего не является тем объектом, который обнаруживает 37 звёздная экспедиция: она слишком тяжёлая и излучает в инфракрасной части спектра (т.е. сама по себе является достаточно горячей). Разве что это звезда, ещё стремящаяся к статусу железной – с постепенно затухающими термоядерными реакциями, всё более металлизирующаяся и остывающая.
Но скорее это, всё же, не железная звезда в прямом смысле, а нечто иное. Что?
Современные читатели относят ефремовскую "железную звезду" к числу коричневых (бурых) карликов. Эти объекты встречаются гораздо чаще железных звёзд – если последние даже теоретически сейчас не существуют, то первые открыты в количестве более десятка тысяч штук.
Правда, массы коричневых карликов не слишком велики. Вообще это субзвёздные объекты, по размерам примерно с Юпитер и массой в 13-80 юпитеров – при массе более 80 юпитеров это уже полноценный красный карлик главной последовательности. При таких условиях уже начинаются реакции термоядерного синтеза (с участием дейтерия, лития, бериллия, бора), но условия для него при столь малой массе не слишком благоприятны, потому уровня звёздной светимости коричневые карлики не достигают.
Эти объекты могут возникать из протопланетных туманностей и вести себя, соответственно, как Юпитер, только излучая при этом. А могут возникнуть из звёздной туманности и вести себя как звезда – даже иметь планеты. Поскольку такого рода объекты не слишком горячи, на их поверхности (при её наличии) может существовать вода в жидком виде, а значит и жизнь… Температура у самых холодных объектов этого типа может составлять несколько более 100 градусов Цельсия – при соответствующем давлении это примерно соответствует температуре воды (точнее – кислотно-соляного раствора с обилием органических соединения) кратерных озёр протерозоя, в которых зародилась жизнь на Земле.
Жизнь возможна и в системе коричневого карлика, причём условия для неё считаются даже лучшими, чем у нормальных звёзд главной последовательности. Правда, планета будет ходить по близкой орбите и, как следствие, в гравитационном захвате – постоянно обращённая одной стороной к центру масс системы (как Луна к Земле). Поведение атмосферы и океанов в такой ситуации должно быть весьма своеобразным.
Большинство коричневых карликов вполне себе красные, но самые лёгкие из них в видимой части спектра не излучают (т.е. наблюдаются как "чёрные") и их атмосфера имеет температуру менее 400 градусов Цельсия (т.е., холоднее венерианской атмосферы). Правда, Ефремов вряд ли был бы доволен таким "чудовищем". Какое-то оно недостаточно чудовищное…