양성자와 전자는 중성자로 못 합친다고 하는데 중성자별은 어떻게 중성자만 남나요?

흔히 강한 초신성 폭발로 양성자와 전자로 중성자 만들어 중성자별 만든 다 하는데 양성자와 전자는 못 합친다 알고 있는데 중성자별의 중성자는 어떻게 생기나요?

    2개의 답변이 있어요!

    • 안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.

      일반적인 환경에서는 전하의 반발력과 에너지 조건 때문에 양성자와 전자가 자연스럽게 합쳐지지 않지만 별의 일생 마지막 단계인 초신성 폭발 과정에서는 어마어마한 중력과 압축력이 발생하여 상황이 바뀝니다 별 중심부의 강력한 중력 압축으로 인해 전자의 에너지가 극도로 높아지면 전자와 양성자가 강제로 결합하면서 중성자와 중성미자를 생성하는 역베타 붕괴 현상이 일어납니다 이렇게 만들어진 중성자들은 전자 간의 반발력을 극복하고 밀집되어 별 내부의 대부분을 차지하게 되며 이때 방출되지 못한 중성자들이 강력한 중력으로 뭉쳐져 있는 상태가 바로 중성자별입니다. 결국 양성자와 전자가 절대 합쳐질 수 없는 것이 아니라 일반 지구 환경에서는 에너지 장벽이 너무 높아 불가능할 뿐 엄청난 초고압 및 초고밀도 조건에서는 역베타 붕괴를 통해 합쳐질 수 있습니다

    • 안녕하세요. 박준희 과학전문가입니다.


      중성자별은 초신성 폭발 후 남은 별의 핵이 중력붕괴를 통해 축퇴되어 원자 내부의 원자핵과 전자가 합쳐져 중성자로 변하면서 만들어지는 별이라고 합니다.


      감사합니다.