Ostatnio czytałam o powstawaniu gwiazd i czarnych dziur i przyszło mi do głowy pytanie, czy w przypadku gwiazd neutronowych jest możliwe, że orbitale w poszczególnych atomach mogą zmienić swój rozmiar, np. pod wpływem grawitacji lub zapadania się gwiazdy po przekroczeniu masy krytycznej. I czy poprawne jest pytanie w tym przypadku, że grawitony wpływają na słabe oddziaływanie jądrowe, czyli masywne bozony wektorowe?
Orbitale elektronowe w gwiazdach neutronowych
Pytanie
Odpowiedź
Gwiazda neutronowa zbudowana jest głównie ze zdegenerowanego gazu neutronowego z domieszką elektronów i protonów. Atomy występują tylko w bardzo cienkiej warstwie powierzchniowej i są to głównie atomy żelaza. Wprawdzie pole grawitacyjne na powierzchni gwiazdy neutronowej jest bardzo silne — prędkość ucieczki to około 1/3 prędkości światła — ale w skali atomu pole grawitacyjne jest jednorodne i nie powinno powodować zauważalnych deformacji orbit elektronowych. Własności gazu neutronowego są głównie determinowane przez gęstość, a nie przez pole grawitacyjne. Gęstość materii w centrum gwiazdy neutronowej to około $10^{20} kg/m^3$ (tak jak gęstość ciężkich jąder atomowych)!