Los neutrones en aislamiento no son estables. Un neutrón tiene más masa que la masa total de un protón, un electrón y un neutrino anti-electrón, y puede descomponerse fácilmente en este conjunto en un proceso de dos partes.
Los neutrones pueden ser estables en los núcleos y en una estrella de neutrones al perder masa de manera efectiva en el proceso de unirse al sistema más grande. Al principio, parecería que un núcleo hecho de unos pocos neutrones sería estable si un núcleo hecho de neutrones y protones fuera estable, pero hay un problema con esto. Los neutrones son fermiones, y los fermiones que interactúan deben tener diferentes conjuntos de números cuánticos. Esto es como lo que sucede con los electrones en los átomos bajo el Principio de Exclusión de Pauli.
Un efecto de la necesidad de diferentes números cuánticos es que, a medida que se agregan más neutrones, algunos deben hacerlo a niveles de energía cada vez más altos, y eso significa que tienen suficiente energía de masa para descomponerse. Esto es menos probable en los núcleos que incluyen protones, porque habrá más separación entre los neutrones que dará como resultado una menor interacción, y también habrá más energía de unión nuclear.
- ¿Cómo se explica la distancia entre el norte magnético y el geográfico mediante el núcleo fundido giratorio?
- ¿Se enfrían las estrellas de neutrones?
- ¿Por qué se desintegra el uranio cuando es bombardeado por un neutrón?
- ¿Qué sucede si un neutrón se elimina de un átomo?
- ¿Una estrella de neutrones reflejaría la luz incidente?
No es un problema en una estrella de neutrones porque el sistema está unido gravitacionalmente, y en el proceso de unirse gravitacionalmente, las partículas pierden energía de masa y no se descomponen tan fácilmente.
Lo anterior es una descripción general aproximada de algo que es más complicado y difícil de explicar en detalle. Sin embargo, la conclusión es simplemente que, si pudieras eliminar un montón de neutrones de una estrella de neutrones, la falta de energía de unión gravitacional daría lugar a la descomposición de los neutrones a una velocidad tal que no querrías estar cerca del grupo .
