антивещество антивещества в звездах

Электроны аннигилируют с позитронами, возникающими в результате процессов синтеза в звездах. Какое взаимодействие частиц производит новые электроны, так что солнце не истощено электронов? Или что-то еще происходит вообще?

Регулярные циклы синтеза в звездах производят нейтрино и позитроны, как побочные продукты. Эти позитроны аннигилируют с электронами, которые уже находятся в плазме звезды, чтобы произвести свет, который мы в конечном итоге видим. Как заменить эти электроны?

Протон-протонная цепь , в конечном счете преобразует четыре протона в одно ядро гелия. Заряд 4 протонов был уравновешен 4 электронами, но гелий содержит 2 протона (и 2 нейтрона), поэтому для его балансировки требуется всего 2 электрона.

Как вы указали, процесс преобразования протона в нейтрон высвобождает позитрон (и электронное нейтрино), и этот позитрон быстро аннигилирует с электроном.

Вот диаграмма с той страницы Википедии главной цепочки PP.

Таким образом, процесс на самом деле потребляет 6 протонов и испускает 2 протона, ядро ​​гелия и 2 позитрона (плюс пару нейтрино) и пару гамма-фотонов. Позитроны аннигилируют с 2 электронами, высвобождая больше гамма-фотонов (обычно 2 или 3 за штуку, в зависимости от выравнивания спинов позитрона и электрона).

Если вы все сложите, вы увидите, что баланс электромагнитного заряда не изменился.

Мы начали с 4 протонов, которые уравновешены 4 электронами поблизости в плазме звездного ядра. (Мы можем игнорировать промежуточную пару водородов, которые в конечном итоге переизлучаются). В итоге получается ядро ​​гелия, которому для электрического баланса нужны только 2 электрона, поэтому, если бы эти 2 электрона не были уничтожены, то звезда накопила бы избыток отрицательного заряда.

Они не заменены.

Слияние с обычными звездами означает на самом деле много процессов, в которые чаще всего вовлечены нейтрино:

• $p + p \rightarrow D + \nu_e + e^+$
• $T \rightarrow He_3 + \nu_e + e^+$

$e^- + e^+ \rightarrow 2 \gamma$

$c$

$\beta^+$$\nu_e$

$n \rightarrow p + e + \nu_e$$p \rightarrow n + \overline{\nu_e} + e^+$$W^+$$W^-$$Z^0$ )). Можно сказать, что нейтроны распадаются на протоны или электроны (или наоборот), или что протоны распадаются на позитроны и нейтроны (или наоборот).

В любое время, если создается электрон, вместе с ним создается электронное антинейтрино. Важно то, что они оба остаются прежними:

• число лептонов (общее количество электронов и электронных нейтрино, античастицы считают отрицательно)
• и электрический заряд (электрон: -1, позитрон: +1, протон: +1, нейтрон: 0, нейтрино: 0)

Все реакции в звездах соблюдают эти законы.

Звезды Ps в основном превращают водород в более тяжелые элементы. Водород не имеет нейтронов, все более тяжелые элементы имеют (как правило, по мере того, как число протонов ядер увеличивается, вместе с ним увеличивается и отношение нейтронов). Таким образом, долгосрочная тенденция на самом деле заключается в том, что количество электронов и протонов в звездах уменьшается, а количество нейтронов растет. Ничто не заменит их. Конечным концом, который возможен только в более крупных звездах (намного больше Солнца), являются нейтронные звезды, у которых очень мало электронов (и протонов), и звезда в основном представляет собой большой нейтронный шар.

Я краду немного из других ответов, просто чтобы уточнить здесь. Далее следует не совсем то, как все это происходит, но следует уточнить, как электроны и позитроны сбалансированы.

Ключ к ответу находится в этой части реакции: два атома водорода становятся одним атомом водорода. Атом водорода состоит из одного электрона и одного протона и нуля или более нейтронов. Теперь на этом этапе в одном атоме водорода протон переходит в нейтрон, испускает позитрон, который, в свою очередь, может уничтожить электрон указанного атома водорода. Таким образом, получается атом водорода (с одним протоном, одним нейтроном и одним электроном) и двумя гамма-лучами.