Правда ли, что в Нейтронной Звезде нет протонов? А куда деваются электроны?

Answer 1

Утверждение, что в нейтронной звезде нет протонов — это, скажем так, сильное упрощение. Давай разберемся, почему.
 
Нейтронные звезды формируются в результате коллапса ядра массивной звезды после взрыва сверхновой. Гравитация сжимает вещество до невероятной плотности, загоня электроны в протоны. Этот процесс, называемый электронным захватом, превращает протоны в нейтроны, испуская нейтрино. Именно так и рождается основная масса нейтронной звезды, состоящая преимущественно из нейтронов.
 
Но не все так просто. Электронный захват не происходит на 100%. Небольшая часть протонов все же остается, подерживая равновесие в звезде. Их количество зависит от плотности и состава звезды, но оно, конечно, ничтожно по сравнению с количеством нейтронов. По сути, можно говорить о протонно-нейтронной жидкости внутри нейтронной звезды, где нейтроны доминируют.
 
Теперь про электроны. Ты спрашиваешь, куда они деваются. Как я уже сказал, часть из них участвует в электронном захвате, превращая протоны в нейтроны. Но далеко не все! В нейтронной звезде остается значительное количество свободных электронов. Они существуют в виде вырожденного ферми-газа, то есть занимают все доступные низшие энергетические уровни, создавая огромное давление, которое противодействует гравитации и удерживает звезду от дальнейшего коллапса.
 
Так что миф о чисто нейтронной звезде развеян. Там есть и протоны, и электроны, хоть их количество несравнимо меньше, чем нейтронов.
 
Кстати, понимаешь ли ты, насколько сложно вобще говорить о структуре нейтронной звезды? Это объект с экстремальной плотностью, где физика работает совсем иначе, чем в нашем привычном мире. Существующие модели — лишь приближения, основанные на теоретических расчетах и косвенных наблюдениях. Мы до сих пор не знаем достоверно, что происходит в недрах нейтронных звезд. Возможно, там скрыты боле экзотические формы материи, о которых мы пока можем только мечтать.