¿Una cucharada de una estrella de neutrones permanecería intacta?

He escuchado a personas decir que una cucharada de estrella de neutrones pesaría más de mil millones de toneladas. Si alguna vez pudiéramos tomar una cucharada de uno, ¿permanecería intacto con la misma densidad?

Si tomamos material de la estrella de neutrones y de alguna manera lo transportamos a algún lugar para examinarlo (¡digamos la Tierra!), Los resultados serían catastróficos. Con una densidad de kg / m 3, los neutrones tienen una densidad numérica de ∼ 6 × 10 43 m - 3 y una densidad de energía cinética interna de 3 × 10 32 J / m 3 (calculada utilizando las ecuaciones relevantes para un ideal gas de neutrones degenerados a esta densidad). Entonces, incluso en una cucharada (digamos 20 ml, ¡que tendría una masa de 2 mil millones de toneladas!), Hay 6 × 10 $\sim 10^{17}$$^{3}$$\sim 6\times 10^{43}$$^{-3}$$3 \times 10^{32}$$^{3}$$6\times10^{27}$J de energía cinética (15 veces más de lo que emite el Sol en un segundo, o unos pocos miles de millones de bombas atómicas) y esto se lanzará instantáneamente .

La energía tiene la forma de alrededor de neutrones que viajan a alrededor de 0.1-0.2 c . En términos generales, es como la mitad de los neutrones (alrededor de mil millones de toneladas) que viajan a 0.1 c arando en la Tierra. Si he hecho bien las matemáticas, eso es más o menos equivalente a un asteroide cercano a la Tierra con un radio de 50 km que golpea la Tierra a 30 km / s.$10^{39}$$c$$c$

Los neutrones en un gas de estrella de neutrones denso son relativamente estables (la degeneración electrónica bloquea la desintegración beta). La expansión descrita anteriormente permitiría la desintegración beta en protones y electrones, pero como esto sucede en escalas de tiempo de 10 minutos, apenas es relevante para la destrucción inicial. Sin embargo, terminaría después de unas pocas decenas de minutos con una nube en expansión de hidrógeno ionizado de unos pocos minutos de luz.

Se cree que el tamaño mínimo posible para unir gravitacionalmente el material de la estrella de neutrones es de alrededor de (ver aquí ). La densidad electrónica de equilibrio (siempre hay algunos electrones y protones presentes en el material de la estrella de neutrones) para masas más bajas es demasiado baja para bloquear la desintegración beta de neutrones.$0.15 M_{\odot}$

No, no es estable sin la gran presión de la gravedad. Hay un tamaño mínimo estable, pero definitivamente es mucho mayor que una cuchara.