既然有中子星,那有沒有質子星和電子星呀?

徐明658

在宇宙中,中子星確實存在,但質子星和電子星基本上是不可能存在的。關於背後的原因,就需要了解一下為什麼會形成中子星。

物質都是由原子組成,原子又分為原子核與環繞原子核運動的電子。除了氕原子核之外,其他原子核都是包括質子和中子。一個質子帶一個正電荷,一個電子帶一個負電荷,中子不帶電。原子中的質子個數與電子個數是一致的,所以原子呈現為電中性。

當一定質量的恆星死亡時,強大的引力會壓垮原子之間的電磁排斥力,就連電子的簡併壓力都無法阻擋,最終電子被迫進入原子核中。由於電子和質子帶相反的電荷,並且數量相當,所以它們基本上都會結合成中性粒子——中子。這樣的結果是形成了幾乎只包含中子的天體,而電子和質子基本上都被中和掉,這就是中子星。

因此,中子星並非從宇宙中吸收了足夠多的中子而形成的,而是恆星本身的自發過程所形成的。目前不存在什麼已知機制可以單獨產生大量的質子和電子,所以無法產生類似於中子星的質子星和電子星。

雖然宇宙中確實存在自由的質子和電子,但由於質子或者電子本身都是帶電荷的,質子和質子、電子和電子之間具有很強的電磁排斥力,這種電磁力比質子和質子、電子和電子之間的萬有引力強了1萬億億億億(10^36)倍,所以質子不可能聚集形成質子星,而電子也不可能聚集形成電子星。要使質子或者電子單獨束縛在一起需要極端的引力作用,這樣的後果是坍縮成黑洞。而在黑洞中,質子和電子都不能保持正常粒子的狀態,這不屬於質子星或者電子星的範疇。


火星一號

沒有質子星和電子星。缺少形成這兩種星體存在的理論依據和可能性。

中子星是理論上的超新星爆炸的產物之一。當大質量的恆星(8-30個太陽質量)離開主序期進入末期後,由於其內部的平衡被打破,會使恆星內核塌縮,外部急劇擴張,即超新星爆炸。

當恆星超新星爆炸時,內核急劇壓縮,極大的壓縮了原子中質子和電子間的距離。當壓力足夠了大時,可以把電子直接壓入原子核內,中和質子而形成中子。當外圍物質散去,只留下了一個幾乎全部由中子構成的星體,就是中子星了。而中子星本身的密度,因為原恆星的質量不同而不同,總體來說,恆星質量越大,其形成的中子星的密度就越大。

中子星是宇宙中除了黑洞以外密度最大的天體,雖然理論上還存在一種介於二者之間的星體---夸克星。即恆星核心塌縮時,不但把電子壓入了原子核中,還壓碎了部分中子,使其進入“夸克”狀態。

如果質量更大恆星,則可以繼續壓縮“夸克星”使其徹底被壓碎而形成黑洞。

也就是說,中子星,夸克星,黑洞都是是恆星末期的產物,只是是存在理論形成的依據的。它們都是恆星核心塌縮後的產物。

而質量較小的恆星則因為壓力不足以將電子壓入原子核內,只能壓縮電子與原子核間的距離,因此此類恆星的末期不會形成中子星,而是白矮星。

由此可見,恆星末期都會因為內核失去平衡而引發核心塌陷。但無論形成那種天體,都不會將其中的質子或者電子從天體中單獨分離出來。因此,無法形成質子星或者電子星


遊子天涯君莫問

確切的說沒有,一個星體要想全部由中子,或者質子,電子構成。需要絕對的壓力打破原子核結構。但這又是矛盾的。


在絕對的壓力和密度下,組成的物質將不表現電性。而質子和電子都是具有電性的,只有中子不帶電。一個星體在質子和電子具有電性情況下,說明壓力密度都不夠,原子核屬於完整形態。


大質量恆星塌縮死亡後,巨大的外殼在沒了巨大能量支撐後,在萬有引力作用下迅速向中心擠壓。產生的壓力壓碎原子,巨大的壓力下連原本保持排斥力的核外電子(負電)和原子核中的質子(正電)都抵抗不了。

核外電子被壓入原子核,與質子合併,不表現電性,保持中性。失去電性就不能稱為質子或者電子了。事實上也是合併中子。

所以恆星塌縮,要麼是具有完整原子結構的白矮星,要麼就是不具有完整原子結構的中子星,再要麼,就是所有物理定率在它面前都失效的黑洞!


良良引力波

答:質子星和電子星不存在,我們可以根據中子星的形成來說明一下原因。


中子星是什麼?從名字上來看,原子被破壞,全部是由中子組成。

質子星全部是由質子組成?

電子星全部是由電子組成?

以上兩種情況基本不可能存在,恆星發展到後期是由於內部燃料核聚變產生能量不足以抵抗自身的引力塌陷。中小質量的恆星最終演化成為白矮星,大質量和超大質量的恆星發展到白矮星並不是終點,會繼續塌陷經過超新星爆炸之後,原子結構被破壞,核外電子被擠壓進原子核內,與質子一正一負電荷抵消,質子不再是質子,全部變為中子形成中子星,密度極大。中子的泡利不相容原理,使引力塌陷不再繼續,成為穩定的中子星。(圖片來與網絡侵刪)

由此過程來看,靠著引力塌陷無法把質子和中子“擠沒”,電子和中子“擠沒”分別形成電子星和質子星。現在科學上有一種猜想的星-夸克星,中子和質子結構不在全部是由夸克組成的,但實際中尚無發現。只認為中子星後如果繼續引力塌陷將形成黑洞。

結論:恆星的最終結果將是白矮星、中子星或者黑洞,並沒有質子星和電子星。除非題主有一天發現了兩顆星,任性的就把它們命名為電子星和質子星。(圖片來源網絡侵刪)



黑洞家的鏟屎官


原黃烈平

沒有,也不可能有。理由有兩個:一是因為靜電的“排斥”,這個應該很容易理解。二是所謂的“電中性”,在自然界中存在的物體,基本上都是保持著“電荷中性”的狀態,就算一開始是“帶電的”,但很快就會變成“電荷中性”的狀態了。


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