Matèria degenerada

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca


S'anomena matèria degenerada a aquella en la qual una fracció important de la pressió prové del principi d'exclusió de Pauli, que estableix que dos fermions no poden tenir els mateixos nombres quàntics.

Depenent de les condicions, la degeneració de diferents partícules pot contribuir a la pressió d'un objecte compacte, de manera que una nana blanca és sostinguda per la degeneració d'electrons, mentre que una estrella de neutrons no col·lapsa a causa de l'efecte combinat de la pressió de neutrons degenerats i la pressió deguda a la part repulsiva de la interacció forta entre barions.

Aquestes restriccions en els estats quàntics fan que les partícules adquireixin moments molt elevats, ja que no tenen altres posicions de l'espai de fases on situar-se, es pot dir que el gas en no poder ocupar més posicions es veu obligat a estendre's a l'espai de moments amb la limitació de la velocitat c. Així doncs, en estar tan comprimida la matèria dels estats energèticament baixos s'omplen de seguida pel que moltes partícules no tenen més remei que col·locar-se en estats molt energètics el que comporta una pressió addicional d'origen quàntic. Si la matèria està prou degenerada aquesta pressió dominarà, de molt, sobre totes les altres contribucions. Aquesta pressió és, a més, independent de la temperatura i únicament depenent de la densitat.

Fan falta grans densitats per arribar als estats de degeneració de la matèria. Per a la degeneració d'electrons es requerirà d'una densitat al voltant dels 10 6 g/cm ³, (1000 kg/cm³), per a la dels neutrons farà falta molta més encara, aproximadament 10 14 g/cm ³ (100.000 Tones/cm ³).