Ist es möglich, dass Neutronensterne tatsächliche Elemente sind?


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Wenn Sie das Periodensystem (mehr Protonen) durchlaufen, nimmt auch das Verhältnis von Neutronen zu Protonen stetig zu. Sind wir sicher, dass ein Neutronenstern absolut keine Protonen und Elektronen enthält, oder könnte es so viel mehr Neutronen geben, dass wir keine Protonen und Elektronen messen können? Vielleicht ist dann ein Neutronenstern ein Kern eines riesigen Elements mit einem Neutronen-Protonen-Verhältnis, das höher ist, als wir unterscheiden können.


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Nach allem, was im Wiki steht, lautet die kurze Antwort contains ions, electrons and nucleivermutlich " Nein". Als Neutronenstern könnte man das Ganze wahrscheinlich nicht als Element bezeichnen: upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/9e/…
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Sie sollten einen Verweis auf das bereitstellen, was als Element betrachtet wird.
Harogaston

Antworten:


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Um als Element zu gelten, müssten sie einen positiv geladenen Kern haben. Sie tun es nicht. Der Neutronenstern ist weitgehend neutral.

Sie müssten eine Wolke von umgebenden Elektronen haben. Diese Elektronen müssten "Orbitale" mit anderen Elektronen um andere, nahegelegene Neutronensterne teilen. Das passiert nicht

Schließlich überwiegt auf diesen Skalen die Gravitationswechselwirkung. Selbst wenn Neutronensterne eine positive Ladung hätten und Elektronen sie umkreisen, würde die Wechselwirkung mit anderen Neutronensternen immer noch stark von der Schwerkraft abhängen.

Selbst wenn ein Neutronenstern geladen wäre, wäre nicht klar, ob die Elektronen um ihn herum tatsächlich in eine Art von Orbitalen fallen würden, die von der Quantenmechanik gesteuert werden. QM tritt in der Regel nicht in einem solchen Maßstab auf.

Abschließend, nein, sie sind völlig anders als Atome und ihre Kerne.


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Neutronensterne sind nicht als homogene Objekte zu betrachten, sie haben unterschiedliche Eigenschaften in unterschiedlichen Schichten, die beispielsweise von Druck und Temperatur abhängen. Unterhalb einer bestimmten kritischen Temperatur könnten sich im Kern supraleitende Protonen (oder ein beliebiges geladenes Baryon) befinden, was bedeutet, dass Sie keine Atome finden, sondern eher eine Suppe freier Teilchen. Abschließend sehe ich nicht, wie dies in die Definition eines chemischen Elements fallen könnte.

Referenz: Neutronensterne 1: Zustands- und Strukturgleichung. Von P. Haensel, AY Potekhin, DG


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Das 'Zeug', das den Teil eines Neutronensterns umfasst, der theoretisch hauptsächlich aus Neutronen besteht, wurde in verschiedenen Quellen als "Neutronium" bezeichnet, von denen eine Science-Fiction ist.

Ich habe mir immer vorgestellt, wie dieses 'Neutronium' tatsächlich aussehen würde, um eine amüsante Übung zu sein. Der Versuch, dieses „Zeug“ als Element an sich zu definieren, ist jedoch nicht anders als der gleiche Versuch, eine exklusive Masse von Protonen oder Wahlen zu kategorisieren. Keine dieser Komponenten definiert Atome oder Elemente einzeln.


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Ich mag die Super-Fluid-Theorie. physicsworld.com/cws/article/news/2011/mar/02/…
userLTK

Gutes Zeug (der Linkinhalt). Ich muss den Kommentar "Aber Ho warnt davor, dass wir keine praktischen Tipps von Neutronensternen ziehen können" auch auf der humorvollen Seite lieben.
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, großartig, jetzt habe ich mich gefragt, ob es möglich ist, genügend Protonen für die Schwerkraft zusammenzubekommen, um die Abstoßung von Coulomb zu überwinden.
Michael

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@Michael: Gewöhnliche Sterne bestehen aus Protonen, die versuchen, das zu sein . Sie tragen Elektronen mit sich, die ihre Coulomb-Felder neutralisieren, so dass die Abstoßung kein großes Problem darstellt. Doch lange bevor Neutronensterndichten erreicht sind, wird es für einige von ihnen energetisch günstig, sich in Neutronen zu verwandeln. Die so freigesetzte Energie bringt den Stern zum Leuchten!
hmakholm hat Monica

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Stellen Sie sich ein Neutron als ein Proton + Elektron vor, das hineingedrückt wird. Neutronensterne sind sehr ähnlich. Alle Elektronen, die auf ein Proton gestoßen sind, werden sehr stark zur Bildung eines Neutrons gezwungen. Dies liegt daran, dass ein Objekt, das sehr viele Protonen und Elektronen enthält, unter der Grenze des Elektronendegenerationsdrucks zusammengebrochen ist. Vermutlich gab es vor dem Zusammenbruch nicht genau die gleiche Anzahl von Protonen und Elektronen. und ein Teil dieser Teilchen fand ihre Gegenstücke nicht, bevor der Zusammenbruch aufhörte. Es ist daher durchaus möglich, dass ein bestimmter Neutronenstern insgesamt eine kleine positive Ladung aufweist und wahrscheinlich einige Protonen und Elektronen enthält (Neutronen nicht eingerechnet).

Die Zusammensetzung aus Protonen, Neutronen und Elektronen macht die Materie jedoch nicht zum Element. Aus Protonen und Neutronen zusammengesetzt zu sein, macht die Materie nicht zu einem Atomkern. Die Kräfte, die den Neutronenstern zusammenhalten, haben nichts mit den Kräften zu tun, die einen Atomkern zusammenhalten, und auch seine Eigenschaften sind sehr unterschiedlich.

Eine positiv geladene Sturmwolke könnte viel mehr Protonen als Elektronen haben und wird dennoch nicht als "Element" bezeichnet.

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