Столовая ложка нейтронной звезды останется неповрежденной?

Я слышал, как люди говорят, что столовая ложка нейтронной звезды будет весить более миллиарда тонн. Если бы мы когда-нибудь могли взять одну столовую ложку, осталась бы она без изменений с той же плотностью?

astrophysics neutron-star

— матрешка
источник

Если мы возьмем материал нейтронной звезды и каким-то образом перенесем его куда-нибудь на исследование (скажем, на Землю!), Результаты будут катастрофическими. При, скажем, плотности кг / м нейтроны имеют плотность числа м плотность внутренней кинетической энергии Дж / м (рассчитано с использованием соответствующих уравнений для идеального газа вырожденных нейтронов при этой плотности). Так что даже в столовой ложке (скажем, 20 мл, которая будет иметь массу 2 миллиарда тонн!), Есть Дж кинетической энергии (в 15 раз больше, чем излучает Солнце в секунду, или несколько миллиардов). атомные бомбы) и это будет выпущено $\sim 10^{17}$ $^{3}$ $\sim 6\times 10^{43}$ $^{-3}$ $3 \times 10^{32}$ $^{3}$ $6\times10^{27}$ мгновенно .

Энергия находится в форме около нейтронов, движущихся при 0,1-0,2 . Грубо говоря, это как половина нейтронов (около миллиарда тонн), движущихся при пуске в Землю 0,1 . Если я правильно сделал свою математику, это примерно эквивалентно тому, что околоземный астероид с радиусом 50 км поразил Землю со скоростью 30 км / с. $10^{39}$ $c$ $c$

Нейтроны в плотном газе нейтронной звезды относительно стабильны (бета-распад блокируется вырождением электронов). Описанное выше расширение позволило бы бета-распаду на протоны и электроны, но, поскольку это происходит в 10-минутном масштабе времени, оно вряд ли имеет отношение к первоначальному разрушению. Однако через несколько десятков минут вы получите в результате расширяющееся облако ионизованного водорода в несколько световых минут.

Считается, что минимально возможный размер для гравитационного связывания материала нейтронной звезды составляет около (см. Здесь ). Равновесная плотность электронов (в материале нейтронной звезды всегда есть электроны и протоны) для более низких масс слишком мала, чтобы блокировать бета-распад нейтрона. $0.15 M_{\odot}$

— Роб Джеффрис
источник

Что если мы выберем инертный нейтроний? (кстати, «свободный нейтрон распадется с периодом полураспада около 10,3 минут» -> поэтому он не должен взрываться все мгновенно ... хотя интенсивность «радиационного распада» ложки этого материала, вероятно, затмила бы любой атомные бомбы даже без цепной реакции.

— SF.

@SF Вы совершенно не поняли мой ответ. Материал взрывается (расширяется со значительной долей ) из-за его огромного давления вырождения и, следовательно, кинетической энергии. Ничего общего с нейтронным распадом. Что такое "инертный нейтроний"?

c

$c$

— Роб Джеффрис

Хорошо, теперь я понял - вы перепутали меня с «кинетической энергией», которая обычно связана с движением, в то время как в данном случае это скорее субатомный аналог эластичности.

— SF.

@SF Нет, это движение. Давление, кинетическая теория и т. Д. Нейтроны имеют огромные импульсы.

— Роб Джеффрис

Впечатляет. Это должно быть в следующем выпуске «Что если».

— Питер - Восстановить Монику

Нет, он не стабилен без огромного давления гравитации. Существует минимальный стабильный размер, но он определенно намного больше, чем ложка.

— Флорин андрей
источник

Вернутся ли нейтроны обратно к электрону и протону? Или это невозможно, потому что нейтрино, которые были созданы одновременно, больше нет?

— Матрешка

@Grace, свободные нейтроны спонтанно распадаются на протоны, электроны и нейтрино. Посмотрите бета-распад для получения дополнительной информации.

— Спенсер

@ Спенсер свободных нейтронов в среде с низкой плотностью самопроизвольно распадаются на протоны и электроны. Они не в материале нейтронной звезды (или не легко).

— Роб Джеффрис

@RobJeffries, это правда, но окружающая среда вряд ли останется в своем состоянии высокой плотности без гравитационной силы полной нейтронной звезды, которая сохранит это таким образом.

— Спенсер