Nötron yıldızlarının gerçek unsurlar olması mümkün müdür?


12

Periyodik tabloya çıktıkça (daha fazla proton), nötronların protonlara oranı da sürekli olarak artar. Bir nötron yıldızında kesinlikle hiçbir proton ve elektron olmadığından emin miyiz, yoksa protonları ve elektronları ölçemeyeceğimiz çok daha fazla nötron olabilir mi? Belki de bir nötron yıldızı, ayırt edebileceğimizden daha yüksek bir nötron: proton oranına sahip bazı büyük elementlerin çekirdeğidir.


2
wiki'de yazılanlardan kısa cevap hayır sanırım, bir nötron yıldızı olarak contains ions, electrons and nucleimuhtemelen her şeye bir element diyemezsiniz
DrCopyPaste

Eleman olarak kabul edilen şeylere bir referans vermelisiniz.
harogaston

Yanıtlar:


11

Bir element olarak kabul edilmek için, pozitif yüklü bir çekirdeğe sahip olmaları gerekir. Yapmazlar. Nötron yıldızı büyük ölçüde nötrdür.

Çevreleyen bir elektron bulutuna sahip olmaları gerekirdi. Bu elektronların, yakınlardaki nötron yıldızlarının etrafındaki diğer elektronlarla "orbitalleri" paylaşmaları gerekir. Bu olmaz.

Son olarak, bu ölçeklerde, yerçekimi etkileşimi baskındır. Nötron yıldızlarının bir miktar pozitif yükleri olsa ve yörüngede dönen elektronları olsa bile, diğer nötron yıldızlarıyla etkileşim hala yer çekimine çok bağlı olacaktır.

Son olarak, bir nötron yıldızı şarj edilmiş olsa bile, etraflarındaki elektronların aslında kuantum mekaniği tarafından yönetilen bir tür orbitallere düşüp düşmeyeceği açık değildir. QM böyle bir ölçekte olma eğilimindedir.

Sonuç olarak, hayır, atomlardan ve çekirdeklerinden tamamen farklıdırlar.


8

Nötron yıldızları homojen bir nesne olarak düşünülmemelidir, örneğin basınç ve sıcaklığa bağlı farklı katmanlarda farklı özelliklere sahiptirler . Böylece bazı kritik sıcaklığın altındaki çekirdekte süperiletken protonlara (veya yüklü herhangi bir baryona) sahip olabilirsiniz, böylece atomları bulamazsınız, ancak daha çok serbest parçacıklardan oluşan bir çorba gibi . Sonuç olarak, bunun kimyasal bir elementin tanımına nasıl düşebileceğini görmüyorum.

Referans: Nötron Yıldızları 1: Durum ve Yapı Denklemi. P. Haensel, AY Potekhin, DG adlı geliştiriciden


2

Teorik olarak çoğunlukla nötronlardan oluşan bir nötron yıldızının bölümünü içeren 'malzeme', çeşitli bilim dallarında biri bilim kurgu olan "nötronyum" olarak adlandırılmıştır.

Her zaman bu 'nötronyum' un gerçekten eğlenceli bir egzersiz gibi görüneceğini hayal ettim. Bununla birlikte, bu 'şeyleri' kendi içinde bir element olarak tanımlamaya çalışmak, münhasır bir proton veya seçim kitlesi için aynı sınıflandırma girişimini yapmaktan farklı değildir. Bu bileşenlerin hiçbiri atomları veya elementleri tek tek tanımlamaz.


1
Süper akışkan teorisini seviyorum. physicsworld.com/cws/article/news/2011/mar/02/…
userLTK

İyi şeyler (bağlantı içeriği). "Ama Ho, mizahi tarafta da nötron yıldızlarından pratik ipuçlarını çizemeyeceğimizi uyardı."
Starrdaark

However, attempting to define this 'stuff' as an element in and of itself is no different than performing the same attempt at categorization for an exclusive mass of protons or elections Oh harika, şimdi bir proton yıldızının olasılığını ve doğasını merak ediyorsun, yerçekimi için Coulomb itilmesinin üstesinden gelmek için yeterli proton almak bir şekilde mümkün mü ...
Michael

1
@Michael: Sıradan yıldızlar, bu olmaya çalışan protonlardan yapılır . Yanlarında Coulomb alanlarını nötralize eden elektronlar taşırlar, bu nedenle itme büyük bir sorun haline gelmez - ancak nötron yıldız yoğunlukları gibi herhangi bir şeye ulaşılmadan çok önce, bazılarının nötronlara dönüşmesi enerjisel olarak elverişlidir. Bu şekilde salınan enerji yıldızı parlatır!
hmakholm Monica

1

Bir nötronu içine itilen bir proton + elektron olarak düşünün. Nötron yıldızları buna çok benzer; bir protonla karşılaşan elektronlar, bir nötron oluşturmaya çok kuvvetle zorlanacaktır. Bunun nedeni, çok fazla proton ve elektron içeren bir nesnenin elektron dejenerasyon basınç sınırının altına düşmesidir. Muhtemelen çökmeden önce tam olarak aynı sayıda proton ve elektron yoktu; ve bu parçacıkların bir kısmı çökme durmadan önce benzerlerini bulamadı. Bu nedenle, belirli bir nötron yıldızının bir bütün olarak küçük bir pozitif yüke sahip olması mümkündür ve muhtemelen bazı protonlar ve elektronlar içerir (nötronları saymaz).

Bununla birlikte, protonlar, nötronlar ve elektronlardan meydana gelmesi maddeyi bir element yapmaz. Protonlardan ve nötronlardan oluşması, maddeyi atom çekirdeği yapmaz. Nötron yıldızını bir arada tutan kuvvetler, bir atom çekirdeğini bir arada tutan kuvvetlerle ilgisizdir ve özellikleri de çok farklıdır.

Pozitif yüklü bir fırtına bulutu, elektronlardan çok daha fazla protona sahip olabilir ve yine de "element" olarak adlandırılmayabilir.

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.