É possível que estrelas de nêutrons sejam elementos reais?


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À medida que você sobe na tabela periódica (mais prótons), a proporção de nêutrons para prótons também aumenta constantemente. Temos certeza de que não existem absolutamente prótons e elétrons em uma estrela de nêutrons, ou poderia haver muito mais nêutrons que não possamos medir nenhum próton e elétrons? Talvez então uma estrela de nêutrons seja um núcleo de algum elemento imenso com uma razão nêutron: próton mais alta do que podemos distinguir.


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do que está escrito no wiki, acho que a resposta curta é não, como uma estrela de nêutrons contains ions, electrons and nucleivocê provavelmente não poderia chamar a coisa toda de elemento: upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/9e/…
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Você deve fornecer alguma referência ao que é considerado um elemento.
21414 harogaston

Respostas:


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Para serem considerados um elemento, eles teriam que ter um núcleo carregado positivamente. Eles não. A estrela de nêutrons é amplamente neutra.

Eles teriam que ter uma nuvem de elétrons ao redor. Esses elétrons teriam que compartilhar "orbitais" com outros elétrons ao redor de outras estrelas próximas de nêutrons. Isso não acontece.

Finalmente, nessas escalas, a interação gravitacional predomina. Mesmo se as estrelas de nêutrons tivessem alguma carga positiva e elétrons orbitando-os, a interação com outras estrelas de nêutrons ainda dependeria muito da gravidade.

Finalmente, mesmo que uma estrela de nêutrons tenha sido carregada, não está claro se os elétrons ao seu redor realmente cairiam em algum tipo de orbital governado pela mecânica quântica. QM tende a não acontecer em tal escala.

Em conclusão, não, eles são completamente diferentes de átomos e seus núcleos.


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As estrelas de nêutrons não devem ser consideradas como um objeto homogêneo; elas têm propriedades diferentes em diferentes camadas, que são dependentes da pressão e da temperatura, por exemplo. Assim, no núcleo abaixo de uma temperatura crítica, você poderia ter prótons supercondutores (ou qualquer bárion carregado), o que significa que você não encontraria átomos, mas mais como uma sopa de partículas livres . Em conclusão, não vejo como isso poderia se encaixar na definição de um elemento químico.

Referência: Estrelas de Nêutrons 1: Equação de Estado e Estrutura. Por P. Haensel, AY Potekhin, DG


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O 'material' que compreende a porção de uma estrela de nêutrons, teoricamente composta principalmente de nêutrons, foi referido como "neutrônio" em várias fontes, uma das quais é ficção científica.

Sempre achei que imaginar como esse 'neutrônio' seria realmente um exercício divertido. No entanto, tentar definir essas 'coisas' como um elemento em si não é diferente de realizar a mesma tentativa de categorização para uma massa exclusiva de prótons ou eleições. Nenhum desses componentes define átomos ou elementos individualmente.


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Eu gosto da teoria dos super fluidos. physicsworld.com/cws/article/news/2011/mar/02/...
userLTK

Coisas boas (o conteúdo do link). É preciso amar o comentário: "Mas Ho adverte que não podemos tirar dicas práticas das estrelas de nêutrons" também do lado humorístico.
26515 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 grande, agora você tem me perguntando sobre a possibilidade ea natureza de uma estrela de prótons, foram de alguma forma possível obter prótons suficientes juntos por gravidade supere Coulomb repulsão ...
Michael

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@ Michael: Estrelas comuns são feitas de prótons que tentam ser isso. Eles carregam elétrons com eles que neutralizam seus campos de Coulomb, de modo que a repulsão não se torna um problema grave - mas muito antes que algo como densidades de estrelas de nêutrons sejam atingidas, torna-se energeticamente favorável para alguns deles se transformarem em nêutrons. A energia assim liberada faz a estrela brilhar!
hmakholm deixou Monica em

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Pense em um nêutron como um próton + elétron empurrado para ele. Estrelas de nêutrons são muito parecidas; quaisquer elétrons que tenham encontrado um próton serão fortemente forçados a formar um nêutron. Isso acontece porque um objeto que contém muitos prótons e elétrons entrou em colapso abaixo do limite de pressão de degeneração de elétrons. Presumivelmente, não havia exatamente o mesmo número de prótons e elétrons antes do colapso; e uma fração dessas partículas não encontrou suas contrapartes antes que o colapso parasse. Portanto, é bem possível que uma estrela de nêutrons específica tenha uma pequena carga positiva como um todo e provavelmente contenha alguns prótons e elétrons (sem contar os nêutrons).

No entanto, ser composto de prótons, nêutrons e elétrons não faz da matéria um elemento. Ser composto de prótons e nêutrons não faz da matéria um núcleo atômico. As forças que mantêm a estrela de nêutrons unidas não estão relacionadas às forças que mantêm unidas um núcleo atômico, e suas propriedades também são muito diferentes.

Uma nuvem de tempestade carregada positivamente pode ter muito mais prótons que elétrons e ainda não ser chamada de "elemento".

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