Was ist entartete Materie?

Entartete Materie ist eine bizarre Form exotischer Materie, die in den Kernen von massiven Sternen erzeugt wird, in denen Atome oder sogar subatomare Teilchen so genau gepackt werden, was behauptet, dass keine zwei Partikel den gleichen Quantenzustand einnehmen können.Unter bestimmten Umständen ist es auch nützlich, Leitungselektronen in Metallen als degenerierter Substanz aufgrund ihrer hohen Dichte zu behandeln.Entartete Materie, insbesondere metallischer Wasserstoff, wurde bereits in einem Labor unter Verwendung von Drücken über eine Million Atmosphären ( 100 GPa) erzeugt.

Entartete Materie ist insofern einzigartig, da sein Druck nur teilweise durch Temperatur diktiert wird und der Druck tatsächlich bestehen bleibtAuch wenn die Temperatur der Materie auf absolute Null verringert wurde.Dies ist ganz anders als die idealen Gase, über die wir in der Physikklasse erfahren, wo Temperatur und Druck/Volumen eng miteinander verbunden sind.massive Planeten wie Jupiter und Saturn;Weiße Zwerge Materie, die in weißen Zwergen zu finden ist, zu denen unsere Sonne eines Tages werden wird;Neutronium, in Neutronensternen vorhanden, dem Endpunkt der Sternentwicklung für Sterne von 1,35 bis etwa 2,1 Sonnenmassen;seltsame Materie;oder Quark Matter, auch postuliert, um in sehr massiven Sternen zu existieren.

In weißen Zwergen wird das Material als elektronener Degenerat bezeichnet, da nicht ausreichend Energie besteht, um die Elektronen in Atomkerne zu kollabieren und Neutronium zu produzieren.In Neutronenstern wird das Material als Neutronen-Degenerat-Materie bezeichnet, da der Druck so groß ist, dass Elektronen mit Protonen verschmelzen, um Materie zu erzeugen, die aus nichts als Neutronen bestehen.Unter normalen Bedingungen degenerieren freie Neutronen in etwa 15 Minuten zu einem Proton und einem Elektron, aber unter dem enormen Druck eines Neutronensterns ist eine Neutronenmasse stabil.

Die extremste Form der degenerierten Materie, seltsame Materie, wird in Quark Stars existieren, Sterne mit einer Masse zwischen Neutronensternen und schwarzen Löchern, in denen die Bestandteile von Neutronen und eine Quark -Suppe entstehen.Quark Stars sind ein möglicher Kandidat für die mysteriöse dunkle Materie, die den größten Teil der Masse der beobachteten Galaxien ausmacht.