¿Estrellas de neutrones en miniatura?

Es una pregunta muy interesante que permite señalar las diferencias entre una Estrella de Neutrones y los Núcleos. Aunque el artículo dedicado en Wikipedia Neutron Star cubre completamente la información, es relevante resumir aquí los elementos.

Los núcleos son esencialmente diferentes a las estrellas de neutrones y algunas razones son:

• Fuerza límite diferente : mientras que los núcleos están ligados únicamente por la fuerza nuclear, las estrellas de neutrones están ligadas principalmente por la fuerza gravitatoria.

• Diferentes densidades : Las densidades típicas de los núcleos que nos rodean rondan$\rho_0 = 0.15\, nucleons/fm^3$, mientras que en las estrellas de neutrones las densidades oscilan entre$0.2 \rho_0$en la corteza para$>2 \rho_0$en el núcleo Esto está muy relacionado con la fuerza responsable de la delimitación mencionada anteriormente.

• Relación n/p diferente : mientras que la mayoría de los núcleos estables oscilan entre una relación de neutrón y protón de 1 a 1,5, y hemos podido producir núcleos con estas relaciones para muchos isótopos, ninguno alcanza la fracción que se encuentra en las estrellas de neutrones, que son los protones ~ 10% de neutrones! Una vez más, esto se debe a la naturaleza gravitacional de la delimitación, en lugar de nuclear.

• Presencia de electrones : Está muy claro en Física Nuclear que los electrones no coexisten con protones y neutrones dentro de los núcleos. Pero en las Estrellas de Neutrones son parte esencial de su composición y su presencia explica características importantes.

• Momento magnético : La diferencia de origen es muy fundamental. Mientras que el momento magnético nuclear se origina por su estructura interna (es decir, la interacción de los giros de los nucleones con su momento angular), en las estrellas de neutrones el origen son las increíbles velocidades de rotación que recuerdan la rotación del momento angular de la estrella cuyo núcleo la originó.

Finalmente, y en cierto modo resumiendo, comparar núcleos con estrellas de neutrones es como comparar un par de cientos de moléculas con un vaso de agua: las propiedades no escalan con el tamaño, sino que dan lugar a fenómenos y comportamientos esencialmente diferentes.

Los núcleos de los elementos pesados ​​(plomo, oro,...) se aproximan a la densidad asintótica de la materia nuclear extendida (y por tanto a la densidad de las estrellas de neutrones). Los elementos más ligeros no.

Dicho esto, sería un error referirse a los núcleos como "estrellas de neutrones en miniatura" porque la fuerza de unión y la dinámica son diferentes. Los núcleos tampoco están protegidos, protegidos o mantenidos en su lugar por electrones: los átomos pueden ionizarse fácilmente y sus núcleos son al menos tan estables en esa forma como cuando están en átomos neutros.