¿Qué pasaría si se agregara una cucharadita de una estrella de neutrones en algún lugar de la Tierra?

Ocurriría una explosión masiva que no sería suficiente para destruir la Tierra, pero que muy probablemente sería suficiente para esterilizar todo el planeta. Sería un desastre mundial.

La masa de una cucharadita de materia estelar de neutrones (5 ml) es del orden de [matemática] 5 \ veces 10 ^ {12} \, \ text {kg}. [/ Matemática] Podría ser diez veces más densa si proviene del núcleo profundo de la estrella.

La energía de unión gravitacional de una estrella de neutrones es del orden de 100 enemigos, o [matemáticas] 10 ^ {53} \, \ text {ergs}. [/ Matemáticas] Este es el orden de magnitud de la energía liberada durante un núcleo colapso de supernova, que es lo que forma una estrella de neutrones.

Asumiendo que una masa típica de estrella de neutrones es un poco más que el Sol, [math] M_ \ odot = 2 \ times 10 ^ {30} \, \ text {kg}, [/ math] el orden de magnitud de la gravedad la energía de unión de la materia estelar de neutrones por unidad de masa es, en promedio, aproximadamente [matemática] 10 ^ {23} \, \ text {ergs} \, \ text {kg} ^ {- 1}. [/ math]

La energía liberada de una cucharadita de materia estelar de neutrones cuando se libera en la Tierra será aproximadamente [matemática] 5 \ veces 10 ^ {35} \ text {ergs}. [/ Matemáticas] Eso es descuidar la energía liberada en el neutrón La desintegración beta, que será mucho menor que la unión gravitacional.

La energía de unión gravitacional de la Tierra es de aproximadamente [matemática] 2 \ por 10 ^ {39} \ text {ergs}. [/ Matemática] Por lo tanto, la Tierra no sería completamente destruida. La liberación de energía es aproximadamente un factor de 10,000 demasiado pequeño para eso.

La energía liberada en el impacto de Chicxulub se ha estimado en el orden de [matemáticas] 5.5 \ veces 10 ^ {30} \ text {ergs}. [/ Matemáticas]

Entonces, la magnitud de la explosión sería aproximadamente 100,000 veces más poderosa.

Habría una gran explosión infernal.

Esto se debe a que una vez liberado de las fuerzas gravitacionales (piense en ello una presión en este caso) presente en una estrella de neutrones, el material ya no se vería obligado a mantener su densidad.

Por lo tanto, si aparece repentinamente (como por arte de magia) en un lugar en el universo que carece de la presión gravitacional de la estrella de neutrones, como la superficie de la tierra (o en cualquier lugar de la tierra, por lo demás), el material se expandiría inmediata y violentamente en una “explosión de neutrones”.

Sería bastante desordenado, una gran explosión, pero no lo suficiente como para destruir o incluso amenazar la Tierra a escala planetaria (tomaría un poco de trabajo estimar el rendimiento explosivo).

Dependiendo de dónde se libera el material, la cucharadita de material se expandiría rápidamente (por ejemplo, explotaría) para ocupar una región esférica de 600–1000 metros de diámetro, desplazando cualquier otra materia y creando ondas de choque y todo tipo de subproductos de Radiación de neutrones de alta energía.

Afortunadamente, esto no puede ocurrir. Las nociones de que el material se comportaría como un trozo súper pesado de material cayendo a través de la tierra simplemente no son realistas.

Imagine reducir una cantidad de energía de la misma masa que el Monte everest en un volumen de 5 ml. Considerando que la masa y la energía son equivalentes, hay una gran cantidad de energía limitada en un volumen equivalente de minutos;

Una estrella de neutrones tiene una energía de unión gravitacional varios cientos de millones de veces la de la Tierra, que es lo que permite que el material en la estrella mantenga una densidad tan increíblemente alta. Una vez que elimines por completo esa presión, el resultado sería una explosión increíblemente vasta que, si se distribuye en la Tierra, desestabilizaría drásticamente la rotación del planeta y tal vez desplazaría su órbita a una distancia notable.

Espero que esto ayude.

Siendo aproximadamente 10 ^^ 13 veces más denso que la materia terrestre normal, una cucharadita de material de estrella de neutrones contendría una masa equivalente a aproximadamente 900 veces la masa de la Gran Pirámide de Giza.

Imagine un asteroide de 1000 pies de diámetro golpeando la tierra. La energía de tal asteroide estaría limitada por su velocidad. No tengo idea de cómo la expansión del material de la estrella de neutrones podría compararse con la velocidad de un asteroide, pero podría ser mucho mayor.

Entonces, ¿resultaría en un evento de extinción? Estoy tentado a decir que no, pero podría tener algún efecto que cambie la vida. Esta es una suposición, basada solo en mi limitado conocimiento de la física nuclear.

Habría una explosión cuando la materia degenerada que solía mantenerse unida por la gravedad de la estrella de neutrones se desintegrara repentinamente.

Esto libera aproximadamente 1.5 × 10 ^ 27 J, que es 1000 veces la cantidad de energía liberada en el impacto del asteroide que se acredita con la extinción del límite KT. (Ya sabes, el que aniquiló a los dinosaurios).

El material de la explosión no será solo neutrones por mucho tiempo, hay suficiente energía allí para todo tipo de partículas y grandes masas de materia. Muchos de ellos radiactivos. La fuerza de la explosión también soplaría mucho si la corteza llegara a la atmósfera.

Esto es 1000 eventos de nivel de extinción a la vez, así que: todos mueren (TM).

Por favor vea la discusión: https://physics.stackexchange.co

Y para referencia: https://arxiv.org/abs/1403.6391