مادة متحللة: الفرق بين النسختين
[نسخة منشورة] | [نسخة منشورة] |
تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى
ط بوت:الإبلاغ عن رابط معطوب أو مؤرشف V3.3 |
ط بوت:تدقيق إملائي V1 |
||
سطر 39:
في غاز الفرميون العادي الذي تسود فيه التأثيرات الحرارية تكون معظم مستويات طاقة الإلكترون المتاحة غير مملوءة والإلكترونات حرة للانتقال بين هذه الحالات. تملأ الإلكترونات تدريجياً مستويات الطاقة المنخفضة مع زيادة كثافة الجسيمات وتُجبر إلكترونات إضافية على إشغال حالات الطاقة الأعلى حتى في درجات الحرارة المنخفضة. تقاوم الغازات المنحلة بشدة الضغط الزائد لأن الإلكترونات لا يمكنها التحرك لملء مستويات طاقة أقل بالفعل بسبب مبدأ استبعاد باولي. ونظرًا لعدم قدرة الإلكترونات على التخلي عن الطاقة عن طريق الانتقال إلى حالات الطاقة المنخفضة لا يمكن استخراج أي طاقة حرارية. تولد طاقة الدفع من الفرميون الضغط وتسمى (ضغط الانحلال).
تصبح المادة في الكثافات العالية غازًا منحلًا ويتم نزع جميع الإلكترونات من ذراتها الأم. وبمجرد توقف تفاعلات حرق الهيدروجين في تفاعلات الاندماج النووي في قلب النجوم تصبح مجموعة من الأيونات موجبة الشحنة (النسبة
يوجد حد أعلى لكتلة المواد منحلة الإلكترونات وهو حد شاندراسيخار، حيث لا يمكن لضغط الانحلال بعد هذا الحد إبقاء المادة متماسكة ضد الانهيار. الحد الأقصى يبلغ نحو 1.44<ref>[http://www.britannica.com/EBchecked/topic/105468/Chandrasekhar-limit ENCYCLOPAEDIA BRITANNICA] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20150428093703/http://www.britannica.com/EBchecked/topic/105468/Chandrasekhar-limit |date=28 أبريل 2015}}</ref> كتلة شمسية للأجسام التي تملك تركيب نموذجي للنجوم الأقزام البيضاء (الكربون والأكسجين مع 2 باريون لكل إلكترون). هذا الحد مناسب فقط لنجم يعتمد على ضغط انحلال الإلكترون المثالي تحت جاذبية نيوتونية، يبلغ حد الكتلة في النسبية العامة وبعد تصحيحات كولومب نحو 1.38 كتلة شمسية.<ref>Rotondo, M. et al. 2010, Phys. Rev. D, 84, 084007, https://arxiv.org/abs/1012.0154</ref> قد يتغير الحد أيضًا تبعًا للتركيب الكيميائي للجسم، لأنه يؤثر على نسبة الكتلة إلى عدد الإلكترونات الموجودة. يغير دوران الجسم الذي يتعارض مع قوة الجاذبية أيضًا الحد لأي جسم. الأجسام الفضائية التي تقل عن هذا الحد هي نجوم أقزام بيضاء تتشكل من التقلص التدريجي لقلب النجوم التي تنفذ من الوقود. يتشكل خلال هذا الانكماش الغاز المنحل الإلكتروني في قلب النجم مما يوفر ضغط انحلال كافٍ حيث يتم ضغطه لمقاومة المزيد من الانهيار. يمكن في حالة كتلة فوق هذا الحد تشكيل نجم نيوتروني (مدعوم جزئيًا بضغط انحلال النيوترونات) أو ثقب أسود بدلاً من ذلك.
|