Qu'est-ce que la matière dégénérée?

La matière dégénérée est une forme bizarre de matière exotique créée dans les noyaux des étoiles massives, où les atomes ou même, qui affirme qu'aucune particules ne peut occuper le même état quantique.Il est également utile dans certaines circonstances pour traiter les électrons de conduction dans les métaux comme une matière dégénérée, en raison de leur haute densité.La matière dégénérée, en particulier l'hydrogène métallique, a été créée dans un laboratoire auparavant, en utilisant des pressions sur un million d'atmosphères ( 100 gpa).

La matière dégénérée est unique en ce que sa pression n'est que partiellement dictée par la température, et la pression resterait en faitMême si la température de la matière a été réduite à zéro absolu.Ceci est assez différent des gaz idéaux que nous apprenons dans la classe de physique, où la température et la pression / le volume sont étroitement liés.

Dans l'ordre d'augmentation de la densité, les formes courantes de matière dégénérée incluent l'hydrogène métallique, présent en grande quantité au cœur dedes planètes massives telles que Jupiter et Saturne;La naine blanche est importante, trouvée dans les nains blancs, que notre soleil deviendra un jour;Neutronium, trouvé dans les étoiles à neutrons, le point final de l'évolution stellaire pour les étoiles de 1,35 à environ 2,1 masses solaires;matière étrange;ou Quark Matter, également publié pour exister dans des étoiles très massives.

Dans les nains blancs, le matériau est appelé matière d'électrons-dégénéré, car il n'y a pas suffisamment d'énergie pour effondrer les électrons en noyaux atomiques et produire un neutronium.Dans les étoiles à neutrons, le matériau est appelé la matière aux neutrons-dégénérés, car la pression est si grande que les électrons fusionnent avec des protons pour créer de la matière composée de neutrons.Dans des conditions normales, les neutrons libres se dégénèrent en proton et en électron en environ 15 minutes, mais sous la pression énorme d'une étoile à neutrons, la matière uniquement neutronique est stable.

La forme la plus extrême de matière dégénérée, la matière étrange, existait dans les étoiles de quark, des étoiles avec une masse quelque part entre les étoiles à neutrons et les trous noirs, dans lesquels les quarks constituants de neutrons se découplent et une soupe de quark sont créés.Les étoiles Quark sont un candidat possible pour la mystérieuse matière noire qui constitue la majeure partie de la masse des galaxies observées.