Der Grund dafür, dass die Dichte so hoch ist, ist, dass die Drücke so immens sind. Wenn wir einen Teelöffel Neutronensternmaterial irgendwie zur Erde teleportieren würden, würde es sich sehr schnell aufblasen, weil der Druck nicht hoch genug ist, um es in seine dichte Form zu zerdrücken. Dies wäre effektiv eine enorme Explosion.

Es ist schwer zu beschreiben, in was es sich aufblasen würde - das Neutronensternmaterial kann als unglaublich dichte Neutronensuppe mit einigen Protonen und Leptonen in geringer Anzahl vorgestellt werden. Die Protonen und Leptonen würden neutronenreiche Elemente wie Deuterium bilden, aber der größte Teil der Materie würde aus freien Neutronen bestehen. Diese freien Neutronen würden Beta-Zerfall durchlaufen, um Neutrinos, Protonen und Elektronen zu produzieren, die sich wahrscheinlich zu sehr großen Mengen Wasserstoff, etwas Helium und einigen schwereren Atomen rekombinieren würden. In all diesen Fällen wären die Atome jedoch neutronenreiche Isotope.

Das Verhalten würde am ehesten wie ein sehr schnell expandierendes Gas aussehen. Es würde mit einer solchen Kraft explodieren, dass es nicht einmal "durch den Boden fallen" müsste - es würde den Boden vollständig auslöschen.

Wenn wir Neutronensternmaterial mit einer Dichte von beispielsweise $ \ sim 10 ^ {17} $ kg / m $ ^ {3} $ nehmen, haben die Neutronen eine interne kinetische Energiedichte von $ 3 \ mal 10 ^ {32} $ J / m $ ^ {3} $. Dies wird berechnet, indem die Zahlendichte der Neutronen $ n_n $ mit $ 3p_ {f} ^ 2 / 10m_n $ multipliziert wird, dem durchschnittlichen KE pro Fermion in einem nicht relativistisch entarteten Gas und wobei $ p_f = (3/8 \ pi ) hn_n ^ {1/3} $ ist der Fermi-Impuls.

Selbst in einem Teelöffel (sagen wir 5 ml) gibt es $ 1,5 \ times10 ^ {27} $ J kinetische Energie (mehr als die Sonne emittiert in einer Sekunde oder ungefähr einer Milliarde Atombomben) und diese wird sofort freigesetzt.

Die Energie liegt in Form von etwa 10 ^ {38} $ Neutronen vor, die sich mit etwa 0,1-0,2 $ c fortbewegen $. Grob gesagt ist es so, als würde die Hälfte der Neutronen (etwa 250 Millionen Tonnen) mit 0,1 c $ in die Erde pflügen. Wenn ich meine Mathematik richtig gemacht habe, entspricht dies in etwa einem erdnahen Asteroiden mit einem Radius von 40 km, der mit 30 km / s auf die Erde trifft.

Ein Sturz durch die Erde ist also nicht das Problem - eine signifikante Verdampfung Stück davon ist.

Beachten Sie, dass der Beta-Zerfall der freien Neutronen, die das Neutronenmaterial dominieren, ebenfalls energetisch ist, aber ein langsamer Prozess. Auf diesen 10-Minuten-Zeitskalen könnten die Neutronen in einem Radius von einem Zehntel eines Au explodiert sein.