neutronio

Sustancia hipotética compuesta puramente de neutrones.

El neutronio (o neutrio , ^[1] o neutrita ^[2] ) es una sustancia hipotética compuesta exclusivamente de neutrones . La palabra fue acuñada por el científico Andreas von Antropoff en 1926 (antes del descubrimiento del neutrón en 1932 ) para el hipotético "elemento de número atómico cero" (con cero protones en su núcleo) que colocó a la cabeza de la tabla periódica (denotado por -). ^{[3] [4]} Sin embargo, el significado del término ha cambiado con el tiempo , y desde la última mitad del siglo XX en adelante también se ha utilizado para referirse a sustancias extremadamente densas que se asemejan a la materia degenerada por neutrones que se teoriza que existe en el núcleos de estrellas de neutrones ; en adelante " neutronio degenerado " se referirá a esto.

En estrellas de neutrones

Sección transversal de una estrella de neutrones. En este caso, el núcleo contiene neutrones o materia degenerada por neutrones y materia de quarks .

El neutronio se utiliza en la literatura de física popular ^{[1] [2]} para referirse al material presente en los núcleos de las estrellas de neutrones (estrellas que son demasiado masivas para ser sostenidas por la presión de degeneración de electrones y que colapsan en una fase más densa de materia). En la literatura científica se utiliza para este material el término "materia degenerada por neutrones" ^[5] o simplemente materia de neutrones . ^[6]

Multi-neutrones hipotéticos

El término "neutronio" fue acuñado en 1926 por Andreas von Antropoff para una supuesta forma de materia formada por neutrones sin protones ni electrones , que colocó como elemento químico de número atómico cero a la cabeza de su nueva versión del sistema periódico. mesa . ^[3] Posteriormente fue colocado en medio de varias representaciones en espiral del sistema periódico para clasificar los elementos químicos, como las de Charles Janet (1928), Edgar Emerson (1944), ^{[7] [8]} y John D. Clark (1950).

El término no se utiliza en la literatura científica ni para una forma condensada de materia ni como elemento, y el análisis teórico no espera formas ligadas de neutrones sin protones. ^[9] Si se considerara que el neutronio es un elemento, entonces estos grupos de neutrones podrían considerarse isótopos de ese elemento. Sin embargo, estos informes no han sido fundamentados más.

• Neutrón : Un neutrón aislado sufre desintegración beta con una vida media de aproximadamente 15 minutos ( vida media de aproximadamente 10 minutos), convirtiéndose en un protón (el núcleo del hidrógeno ), un electrón y un antineutrino .
• Dineutrón: El dineutrón, que contiene dos neutrones, no es una partícula unida estable, pero ha sido propuesto como un estado de resonancia de vida extremadamente corta producido por reacciones nucleares que involucran tritio . La resonancia se observó claramente en 2012 durante la desintegración del berilio-16. ^{[10] [11]} Se ha sugerido que tiene una existencia transitoria en reacciones nucleares producidas por helios (núcleos de helio-3 completamente ionizados) que resultan en la formación de un protón y un núcleo que tienen el mismo número atómico que el núcleo objetivo pero un número de masa dos unidades mayor. La hipótesis del dinutrón se había utilizado durante mucho tiempo en reacciones nucleares con núcleos exóticos . ^[12] En artículos de revisión se pueden encontrar varias aplicaciones del dinutrón en reacciones nucleares. ^[13] Se ha demostrado que su existencia es relevante para la estructura nuclear de núcleos exóticos. ^[14] Un sistema formado por sólo dos neutrones no está ligado, aunque la atracción entre ellos es casi suficiente para que lo esté. ^[15] Esto tiene algunas consecuencias sobre la nucleosíntesis y la abundancia de los elementos químicos . ^{[13] [16]}
• Trineutrón: no se ha detectado un estado de trineutrón que consta de tres neutrones unidos y no se espera que exista ^{[ cita necesaria ]} ni siquiera por un corto tiempo.
• Tetraneutrón : Un tetraneutrón es una partícula hipotética que consta de cuatro neutrones unidos. Los informes sobre su existencia no han sido replicados. ^{[17] [18]}
• Pentaneutrón: Los cálculos indican que el hipotético estado de pentaneutrón, que consta de un grupo de cinco neutrones, no estaría unido. ^[19]

Ver también

• estrella compacta
• Hidrógeno : en su forma más común, tiene un núcleo con solo un protón.

Referencias

1. Inglis-Arkell, Esther (14 de abril de 2012). "Neutrio: el estado hipotético de la materia más neutral jamás creado". io9.com . Archivado desde el original el 12 de noviembre de 2014 . Consultado el 11 de febrero de 2013 .
2. Zhuravleva, Valentina (2005). Balada de las estrellas: historias de ciencia ficción, ultraimaginación y TRIZ. Centro de innovación técnica, Inc. p. 75.ISBN​ 978-0-9640740-6-4. Archivado desde el original el 12 de abril de 2022 . Consultado el 25 de abril de 2019 .
3. von Antropoff, A. (1926). "Una nueva forma de periodischen Systems der Elementen". Zeitschrift für Angewandte Chemie (en alemán). 39 (23): 722–725. Código Bib : 1926AngCh..39..722V. doi : 10.1002/ange.19260392303.
4. Stewart, PJ (2007). "Un siglo después de Dmitrii Mendeleev: tablas y espirales, gases nobles y premios Nobel". Fundamentos de la Química . 9 (3): 235–245. doi :10.1007/s10698-007-9038-x. S2CID  97131841.
5. Ángel, JA (2006). Enciclopedia del espacio y la astronomía. Publicación de bases de datos . pag. 178.ISBN​ 978-0-8160-5330-8. Archivado desde el original el 15 de diciembre de 2019 . Consultado el 28 de octubre de 2016 .
6. Gandolfi, Stefano; Gezerlis, Alexandros; Carlson, J. (19 de octubre de 2015). "Materia de neutrones de baja a alta densidad". Revisión anual de la ciencia nuclear y de partículas . 65 (1): 303–328. arXiv : 1501.05675 . doi :10.1146/annurev-nucl-102014-021957. ISSN  0163-8998.
7. Emerson, Edgar I. (1944). "Una nueva forma espiral de la tabla periódica". Revista de Educación Química . 21 (3): 111. Código Bib : 1944JChEd..21..111E. doi :10.1021/ed021p111.
8. Emerson, Edgar I. (1944). "Un gráfico basado en números atómicos que muestra la estructura electrónica de los elementos". Revista de Educación Química . 21 (5): 254. Código bibliográfico : 1944JChEd..21..254E. doi :10.1021/ed021p254.
9. Timofeyuk, NK (2003). "¿Existen los multineutrones?". Revista de Física G. 29 (2): L9. arXiv : nucl-th/0301020 . Código Bib : 2003JPhG...29L...9T. doi :10.1088/0954-3899/29/2/102. S2CID  2847145.
10. Schirber, M. (2012). "Los núcleos emiten neutrones emparejados". Física . 5 : 30. Código Bib : 2012PhyOJ...5...30S. doi :10.1103/Física.5.30.
11. Spyrou, A.; Kohley, Z.; Baumann, T.; Bazin, D.; et al. (2012). "Primera observación de la desintegración del dinutrón en el estado fundamental: 16Be". Cartas de revisión física . 108 (10): 102501. Código bibliográfico : 2012PhRvL.108j2501S. doi : 10.1103/PhysRevLett.108.102501 . PMID  22463404.
12. Bertulani, California; Baur, G. (1986). "Secciones transversales de coincidencia para la disociación de iones ligeros en colisiones de alta energía" (PDF) . Física Nuclear A. 480 (3–4): 615–628. Código bibliográfico : 1988NuPhA.480..615B. doi :10.1016/0375-9474(88)90467-8. Archivado desde el original (PDF) el 20 de julio de 2011.
13. Bertulani, CA; Canto, LF; Hussein, MS (1993). "La estructura y reacciones de los núcleos ricos en neutrones" (PDF) . Informes de Física . 226 (6): 281–376. Código bibliográfico : 1993PhR...226..281B. doi :10.1016/0370-1573(93)90128-Z. Archivado desde el original (PDF) el 28 de septiembre de 2011.
14. Hagino, K.; Sagawa, H.; Nakamura, T.; Shimoura, S. (2009). "Correlaciones de dos partículas en transiciones dipolares continuas en núcleos borromeos". Revisión Física C. 80 (3): 1301. arXiv : 0904.4775 . Código Bib : 2009PhRvC..80c1301H. doi : 10.1103/PhysRevC.80.031301. S2CID  119293335.
15. MacDonald, J.; Mullan, DJ (2009). "Nucleosíntesis del Big Bang: la fuerza nuclear fuerte se encuentra con el principio antrópico débil". Revisión física D. 80 (4): 3507. arXiv : 0904.1807 . Código bibliográfico : 2009PhRvD..80d3507M. doi : 10.1103/PhysRevD.80.043507. S2CID  119203730.
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18. "Experimento de tetraneutrones: es posible que sea necesario cambiar significativamente la comprensión de las fuerzas nucleares". Archivado el 13 de diciembre de 2021 en Wayback Machine . SciTechDaily, 12 de diciembre de 2021. Universidad Técnica de Múnich (TUM)
19. Bevelacqua, JJ (1981). "Estabilidad de partículas del pentaneutrón". Letras de Física B. 102 (2–3): 79–80. Código bibliográfico : 1981PhLB..102...79B. doi :10.1016/0370-2693(81)91033-9.