O que é degenerado matéria?
A matéria degenerada é uma forma bizarra de matéria exótica criada nos núcleos de estrelas maciças, onde átomos ou mesmo partículas subatômicas são embaladas tão de perto que a principal fonte de pressão não é mais térmica, mas quantum - ditada por limitações definidas pelo princípio de exclusão de Pauli, que afirma que não há duas partículas que podem ocupar a mesma quantidade de estado da quantidade. Também é útil em algumas circunstâncias tratar os elétrons de condução em metais como matéria degenerada, devido à sua alta densidade. A matéria degenerada, especificamente o hidrogênio metálico, já foi criado em um laboratório antes, usando pressões mais de um milhão de atmosferas (> 100 GPa). Isso é bem diferente dos gases ideais sobre os quais aprendemos na aula de física, onde a temperatura e a pressão/volume estão intimamente relacionados.
Em ordemDe crescente densidade, formas comuns de matéria degenerada incluem hidrogênio metálico, presente em grandes quantidades no núcleo de planetas maciços como Júpiter e Saturno; A matéria anã branca, encontrada em anãs brancas, que nosso sol um dia se tornará; O neutronium, encontrado em estrelas de nêutrons, o ponto final da evolução estelar de estrelas de 1,35 a cerca de 2,1 massas solares; matéria estranha; ou Quark Matter, também postulado para existir em estrelas muito massivas.
Nas anãs brancas, o material é referido como matéria-degenerada eletrônica, porque não há energia suficiente para colapso os elétrons nos núcleos atômicos e produzir nêutronium. Nas estrelas de nêutrons, o material é chamado de matéria-degenerada de nêutrons, porque a pressão é tão grande que os elétrons se fundem com os prótons para criar matéria que consiste em nada além de nêutrons. Em condições normais, nêutrons livres degeneram em um próton e um elétron emCerca de 15 minutos, mas sob a tremenda pressão de uma estrela de nêutrons, a matéria somente de nêutrons é estável.
Pensa -se que a forma mais extrema de matéria degenerada, Strange Matter, exista em estrelas do Quark, estrelas com uma massa em algum lugar entre as estrelas de nêutrons e os buracos negros, nos quais os quarks constituintes de nêutrons desacoplam e uma sopa de Quark é criada. O Quark Stars é um possível candidato para a matéria escura misteriosa que compõe a maior parte da massa de galáxias observadas.