Известный британский астроном конца 18 века, проводивший также исследования в области оптики и гравитации, сделал предположение, что во Вселенной может существовать множество звёзд, с размерами в сотни раз превышающими размеры Солнца, которые, тем не менее, не могут быть увидены с больших расстояний. Считая плотность таких звёзд равной средней плотности Солнца, оцените минимальный радиус такой звезды.
Оценим радиус такой звезды, считая её плотность равной средней плотности вещества Солнца (во времена Мичелла плотности всех звёзд считались равной плотности Солнца). Воспользуемся известной формулой второй космической скорости
Поскольку плотность звезды равна солнечной плотности, отношение массы звезды к массе Солнца будет равно отношению их объёмов
Где — масса, объём и радиус Солнца; отсюда
Подставляя полученное выражение в формулу для радиуса звезды, можно выразить отношение радиуса звезды к радиусу Солнца:
Т. е. минимальный радиус такой звезды составляет 485 радиусов Солнца. Упомянутый астроном — Джон Мичелл (1724−1793) — известен сейчас как один из первых учёных, предложивших возможность существования чёрных дыр. В 1784 году в журнале Лондонского Королевского общества появилась его статья, в которой высказывалась гипотеза, что свет звезды, чей радиус в 500 раз превышает радиус Солнца, не сможет удалиться от такой звезды на бесконечно большое расстояние, вследствие того, что вторая космическая скорость такого объекта больше скорости света.
Ответ: