Une cuillère à soupe d'une étoile à neutrons resterait-elle intacte?

J'ai entendu des gens dire qu'une cuillère à soupe d'étoile à neutrons pèserait plus d'un milliard de tonnes. Si jamais nous pouvions en prendre une cuillère à soupe, resterait-elle intacte avec la même densité?

Si nous prenons un matériau d'étoile à neutrons et le transportons quelque part quelque part pour examen (disons la Terre!), Les résultats seraient catastrophiques. À une densité de kg / m les neutrons ont une densité numérique de m une densité d'énergie cinétique interne de J / m (calculé en utilisant les équations pertinentes pour un gaz idéal de neutrons dégénérés à cette densité). Donc, même dans une cuillerée à soupe (disons 20 ml, qui aurait une masse de 2 milliards de tonnes!), Il y a J d'énergie cinétique (15 fois plus que le Soleil n'émet en une seconde, ou quelques milliards bombes atomiques) et cela sera publié3 ∼ 6 × 10 $\sim 10^{17}$$^{3}$$\sim 6\times 10^{43}$$^{-3}$$3 \times 10^{32}$$^{3}$$6\times10^{27}$instantanément .

L'énergie se présente sous la forme d'environ neutrons se déplaçant à environ 0,1-0,2 . Donc, grosso modo, c'est comme la moitié des neutrons (environ un milliard de tonnes) se déplaçant à 0,1 labourant dans la Terre. Si j'ai bien fait mes calculs, cela équivaut à peu près à un astéroïde proche de la Terre d'un rayon de 50 km frappant la Terre à 30 km / s.$10^{39}$$c$$c$

Les neutrons dans un gaz d'étoile à neutrons dense sont relativement stables (la désintégration bêta est bloquée par la dégénérescence des électrons). L'expansion décrite ci-dessus permettrait une désintégration bêta en protons et électrons, mais comme cela se produit sur des échelles de temps de 10 minutes, elle n'est guère pertinente pour la destruction initiale. Cependant, vous vous retrouveriez après quelques dizaines de minutes avec un nuage d'hydrogène ionisé en expansion de quelques minutes-lumière.

On pense que la taille minimale possible pour lier gravitationnellement les matériaux des étoiles à neutrons est d'environ (voir ici ). La densité électronique à l' équilibre (il y a toujours des électrons et des protons présents dans le matériau des étoiles à neutrons) pour les masses inférieures est trop faible pour bloquer la désintégration bêta des neutrons.$0.15 M_{\odot}$

Non, ce n'est pas stable sans l'énorme pression de la gravité. Il y a une taille minimale stable, mais elle est certainement beaucoup plus grande qu'une cuillère.