Bajo presión extrema, ¿podrían los protones y los electrones ‘fusionarse’ para formar neutrones?

Si. Cada neutrón que se forma de esta manera emitiría un neutrino. El neutrino se alejaría a la velocidad de la luz, dejando un neutrón.

El neutrón sería estable mientras se mantuviera la alta presión. El neutrón no se descompondría mientras se mantuviera la presión. Esta es la condición hipotética en una estrella de neutrones (es decir, púlsar).

Sin embargo, si se aliviara la presión, el neutrón se descompondría espontáneamente en un protón, un electrón y un antineutrino. Se necesita un neutrón libre en un vacío total un promedio de 15 minutos para descomponerse en un protón, un electrón y un antineutrino.

El isótopo más común del hidrógeno se conoce como protonio. Si uno coloca el protonio en un recipiente que se encoge rápida y adiabáticamente, la presión y la temperatura del protonio aumentarían. La energía cinética de cada partícula aumentaría. Los electrones y protones colisionarían. Si la energía cinética es lo suficientemente alta, el electrón sería absorbido por el protón a través de la fuerza débil. El exceso de energía cinética entraría en la formación de un neutrino.

Esto es teóricamente lo que sucede cuando una supernova crea un púlsar. Las estrellas en un cierto rango de masas explotan violentamente en lo que se llama una supernova. Todos los electrones se combinan con protones. El material en el centro de la supernova se exprime en una masa de neutrones. El fluido que consiste en neutrones se conoce como neutronio.

La estrella de neutrones es estable. La gravedad mantiene la presión, por lo que el neutronio no se descompone. Hay algunos electrones y protones libres cerca de la superficie de la estrella de neutrones. Esto es lo que causa el campo magnético de la estrella de neutrones.

Una estrella de neutrones que gira se llama púlsar. El campo magnético de la estrella giratoria de neutrones causa pulsos. Este tipo de estrella de neutrones se llama púlsar. Los astrónomos han detectado muchos púlsares en todo el universo. También han detectado los neutrinos emitidos durante una supernova. Entonces, la evidencia de este proceso es fuerte en relación con otras teorías.

Sí, pero no se debe a que los cargos simplemente se cancelen y no a la presión.

Los protones y los neutrones están hechos de otras partículas subatómicas: los quarks. Estos quarks se mantienen unidos por gluones y tienen una variedad de sabores y colores (esos son términos descriptivos de su naturaleza, que en realidad no describen su color o sabor aquí). En nuestro caso, solo tenemos que lidiar con quarks arriba y abajo.

Los protones tienen 2 quarks arriba y 1 quark abajo, mientras que los neutrones tienen 2 quarks abajo y un quark arriba. (Esto también explica por qué los neutrones son un poco más pesados ​​que los protones: los quarks caídos tienen un poco más de masa). Los quarks superiores tienen una carga de +2/3, los quarks inferiores son -1/3. Entonces, combinándolos, los protones obtienen una red +1 y los neutrones son netos 0.

Los electrones son su propia partícula en un grupo llamado leptones. Los leptones no se forman a partir de ninguna otra partícula, son una de las unidades básicas y son inherentemente negativos. (Sus antipartículas, por ejemplo el positrón, simplemente tienen la carga opuesta)

Si un átomo tiene demasiados protones y es inestable, un electrón caerá en el núcleo (colisionando con el quark arriba de un protón) y un protón cambiará uno de sus quarks arriba a un quark abajo, y liberará un neutrino (básicamente una partícula energética ) Esto hace que el protón se convierta en un neutrón, libera energía y estabiliza el núcleo. Esto también se conoce como el método de captura de electrones de descomposición.

(El flujo de tiempo es de abajo hacia arriba)

Entonces, esto ocurre naturalmente para estabilizar los isótopos, ¡y ni siquiera requiere alta presión! Es genial no?

¡Espero que esto ayude!

La respuesta es “casi sí”. La ley de conservación del momento angular, tal como se interpreta con la mecánica cuántica, se interpone en el camino de que esto suceda como se indicó. Los protones, los neutrones y los electrones tienen espín (una indicación del momento angular) de 1/2. No hay forma de que dos partículas de 1/2 espín formen otra partícula de 1/2 espín si no sucede nada más.

Puede funcionar si otro giro 1/2 partícula es parte de la interacción. Esto normalmente será un neutrino.

En los núcleos de las supernovas, la alta presión impulsada por la gravedad hace que los electrones y los protones se fusionen para formar principalmente neutrones con la emisión de grandes cantidades de energía en los neutrinos.

Si. Esto es precisamente lo que sucede a gran escala en las estrellas de neutrones.

También ocurre en el núcleo de nuestro sol, y es un componente crítico de la fusión protón-protón. En ese caso, sin embargo, la presión extrema tiene poco que ver específicamente con la fusión de protones y neutrones. No se requiere presión extrema para que esta reacción tenga lugar, y de hecho se lleva a cabo a presiones muy bajas todo el tiempo, en forma de desintegración beta inversa de captura de electrones, una forma de radiactividad en la que el núcleo de un átomo inestable captura un electrón, transformando un protón en un neutrón y emitiendo un electrón neutrino. (Hay otra forma de desintegración beta inversa que implica emitir un positrón en lugar de absorber un electrón).

Una vista alternativa: el neutrón, el protón y el electrón son partículas de materia 3D con estructuras únicas. Ver: http://viXra.org/abs/1404.0005 . Aunque están estructurados por componentes idénticos, sus propiedades dependen de la disposición de partículas de materia 3D básicas en ellos. Por lo tanto, es imposible fusionarlos como cuerpos enteros para tener partículas integradas. La combinación física entre protón y electrón no produce un neutrón. Probablemente habría una desintegración parcial de estas dos partículas de materia 3D. Sin embargo, un intruso puede convertir fácilmente un neutrón en un protón y un electrón. Ver: ‘MATERIA (reexaminada)’.