중성자별은 어떻게 형성되고 구성이 되나요?

Question

중성자별은 진짜 100프로 중성자만 있나요?그리고 혹시 중성자들은 서로같이 원자핵의 양성자와 중성자처럼 모두 붙어있나요?

그리고 중성자별이 만들어질때 양성자와 전자가 합쳐진다 해서 중성자가 된다 하는데 그럼 빅뱅과정에서는 왜 모든 양성자는 다 전자와 합쳐지지 읺았나요?

그리고 합쳐진 중성자는 다시 분리되어 전자와 양성자가 될 수 있나요 ?

Answer 1

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

1. 초신성 폭발: 초대형 별인 초신성은 그 자체로 엄청난 무게와 에너지를 갖고 있습니다. 이러한 별은 자신의 연료 고갈 후 중력 붕괴를 일으키며, 초신성 폭발로 터지게 됩니다. 이 폭발은 매우 강력하며, 초신성은 주변 공간으로 대량의 물질을 분출하게 됩니다.

2. 중력 붕괴: 초신성 폭발 이후, 남은 별의 중력은 매우 강력해져 별의 내부를 압축시킵니다. 중력 압축에 의해 전자와 양성자가 핵심으로 모여들며, 일반적인 원자 핵은 더 이상 존재하지 않게 됩니다.

3. 중성자화: 중력 압축으로 인해 전자와 양성자가 서로 합체하여 중성자로 변환됩니다. 중성자는 전자 수와 양성자 수가 균형을 이루는 미묘한 상태로, 매우 높은 밀도를 유지합니다.

4. 중성자별 구조: 중성자별은 핵심 영역과 겉면 영역으로 구성됩니다. 핵심 영역은 매우 밀집된 중성자로 이루어져 있으며, 겉면 영역은 이러한 핵심 영역을 둘러싸는 얇은 중성자 가스로 구성됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.

중성자별은 무거운 별이 진화의 마지막 단계에서 초신성폭발을 겪고, 남겨진 중심핵을 말합니다. 초신성 폭발 후 중심핵 부분은 계속 수축하게 되는데 이때 양성자와 전자가 합쳐져 중성자를 형성하게 됩니다. 이리하여 크기는 수십 km정도인 작고 높은 밀도를 가진 중성자별이 형성됩니다.

중성자별의 껍질은 원자로 이루어져 있고 원자핵과 전자가 분리된 이온 상태입니다. 중성자별 표면의 물질은 고체 격자 구조로 되어 있는 원자핵과 이들 사이로 흐르는 전자의 바다로 이루어져 있습니다. 원자핵의 구성 성분은 철일 가능성이 높습니다.