Kann die Schwerkraft Neutronen eine längere Lebensdauer verleihen? [Duplikat]

In Neutronensternen stabilisiert die Schwerkraft die Neutronen nicht direkt . Vielmehr zwingt die Schwerkraft die Materieteilchen zu einer sehr hohen Dichte zusammen, wo sie durch den Entartungsdruck ausgeglichen wird (Fermionen können nicht im gleichen Quantenzustand sein und dies verhindert, dass sie beliebig dicht gepackt sind). Als Materie wird die Reaktion zusammengepackt$p^+ + e^- \rightarrow n^0 + \nu$tritt auf und verwandelt es in Neutronen. Dies geschieht, weil die Elektronen so dicht gepackt sind, dass sie hohe Energien erreichen müssen (das liegt an der Heisenberg-Beziehung$\Delta x\Delta p>h$; wenn die Positionsunsicherheit abnimmt, muss der Impulsbereich zunehmen). Die Umkehrreaktion, der Neutronenzerfall, erzeugt ein Elektron:$n^0 \rightarrow p^+ + e^- +\bar{\nu}$. Aber es gibt keinen Platz für das Elektron, also wird es gehemmt. Das chemische Potential ist negativ: Sie brauchen zusätzliche Energie, um die Neutronen hier zerfallen zu lassen.

Es gibt eine andere Möglichkeit, Neutronen durch die Schwerkraft zu stabilisieren, und das ist die Zeitdilatation. Platzieren Sie ein Neutron auf einem sehr niedrigen Gravitationspotential, und die von entfernten Beobachtern gemessene Zerfallsrate wird abnehmen. Dies ist ein kleiner Effekt, da er skaliert$1/(1-\Delta\Phi/c^2)$für mildere Felder. Bei Neutronensternoberflächen könnte dies zu einer 1,4- bis 1,7-mal längeren Lebensdauer führen . Für Schwarze Löcher skaliert es als$1/\sqrt{1-r_S/r}$. Wenn wir ein Neutron eine Planck-Länge außerhalb einer Supermasse platzieren$10^9 M_\odot$Schwarzes Loch, von dem wir einen Faktor bekommen können$4\times 10^{23}$- plötzlich, dass das Neutron sehr langlebig wäre.

(Obwohl es eine andere Sache wäre, es an Ort und Stelle zu halten, da sich dies in der kleinsten stabilen Kreisbahn befindet. Tatsächlich erzeugt die Beschleunigung Unruh-Strahlung. Die zusätzliche Energie der Beschleunigung kann normalerweise stabile Protonen in Neutronen zerfallen lassen , und ich vermute ähnliche Effekte kann die Stabilität von Neutronen verändern.).