Temperatura requerida para dar partículas de materia Velocidad comparable a la velocidad de la luz

Dado que no proporciona una velocidad real, solo puedo darle una estimación del tipo de orden de magnitud. Se dice que una partícula se vuelve "relativista" si su energía cinética se vuelve comparable (o mayor que) su masa-energía en reposo.$mc^2$. Las partículas en equilibrio térmico tienen energías cinéticas del orden$kT$dónde$k$es la constante de Boltzmann y$T$es la temperatura Esto nos da, por materia de masa$m$la temperatura a la que las partículas individuales se volverían relativistas a una temperatura de$T\approx mc^2/k$. Si$m$es la masa del electrón (los electrones en la materia se volverán relativistas primero), esto corresponde a temperaturas de orden$10^{10}K$. Si$m$es una unidad de masa atómica, esto corresponde a temperaturas de orden$10^{13}K$.

Para una partícula que tiene energía cinética igual a la masa en reposo, el factor gamma sería$\gamma=2$que corresponde a una velocidad de$\sqrt{3}c/2\approx .87c.$

EDITAR (a pedido del usuario): solo las estrellas más masivas alcanzarán temperaturas cercanas a estas (e incluso entonces, solo en sus núcleos). Y esas estrellas se encontrarán con inestabilidades en la producción de pares debido a la producción espontánea de pares de electrones y positrones en sus núcleos a partir de la radiación gamma de alta energía que las rodea. Como objeto aislado (es decir, no masivo como una estrella), un objeto de esta temperatura no estaría ligado de ninguna manera. Habría que diseñar un aparato para contener tal objeto. Se vería esencialmente como un plasma muy caliente. (Dado que eso es exactamente lo que sería este objeto: un plasma muy caliente)