Los neutrones y los protones son partículas muy similares, por lo que puede avanzar y retroceder entre ellos con una reacción que involucra un electrón o positrón y un electrón neutrino o un antineutrino electrónico (ver enlaces anteriores). A bajas temperaturas y presiones, los neutrones se descomponen para convertirse en protones (y no al revés) y los electrones son atraídos por los protones para convertirse en átomos de hidrógeno. Sin embargo, debido a las leyes de la mecánica cuántica, a ellos no les “gusta” permanecer demasiado cerca de los protones, y así formar una nube que llena el espacio a su alrededor. Ver Presión de degeneración electrónica.
A presiones y temperaturas muy altas, como en el centro de las estrellas activas, se pueden forzar múltiples neutrones y protones en grupos que se convierten en núcleos de átomos pesados, con múltiples electrones en órbita. Aunque los núcleos contienen neutrones, pueden ser estables si no son demasiado grandes y la proporción de neutrones a protones está en un cierto rango con un ligero exceso de neutrones. Ver isótopo.
Sin embargo, a presiones extremadamente altas, como en los núcleos de estrellas medianas a grandes que han quemado todo su combustible nuclear y ya no se ven aumentadas por la temperatura de su gas, la presión de degeneración de electrones se ve abrumada y toda la estrella colapsa de nuevo a los neutrones. de nuevo. Esto sucede en el límite de Chandrasekhar, y el resultado es una estrella de neutrones, que tiene toda la masa de una estrella típica en un objeto compacto de solo unas pocas decenas de kilómetros de diámetro.
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La razón por la que la historia termina con neutrones nuevamente, a pesar de que se han producido varios pasos de descomposición de los neutrones, cada uno con una gran cantidad de energía liberada, es que, en última instancia, la estrella está actuando como una máquina Rube Goldberg para convertir la energía gravitacional en energía radiativa.