Kas ir deģenerēta matērija?

Deģenerētā viela ir unikāla ar to, ka tās spiedienu tikai daļēji nosaka temperatūra, un spiediens faktiski saglabātos pat tad, ja vielas temperatūra tiktu pazemināta līdz absolūtai nullei. Tas ir diezgan atšķirīgs no ideālajām gāzēm, par kurām mēs mācāmies fizikas stundā, kur temperatūra un spiediens/tilpums ir cieši saistīti.

Lai palielinātu blīvumu, izplatītas deģenerētas vielas formas ir metāliskais ūdeņradis, kas lielos daudzumos atrodas masīvu planētu, piemēram, Jupitera un Saturna, kodolā; balto punduru viela, kas atrodama baltajos punduros, par kuriem reiz kļūs mūsu Saule; neitronu, kas atrodams neitronu zvaigznēs, zvaigžņu evolūcijas beigu punkts zvaigznēm, kuru Saules masa ir no 1.35 līdz aptuveni 2.1; dīvaina lieta; vai kvarku matērija, kas arī pastāv ļoti masīvās zvaigznēs.

Baltajos punduros materiāls tiek saukts par elektronu deģenerētu vielu, jo nav pietiekami daudz enerģijas, lai elektronus sabruktu atomu kodolos un ražotu neitroniju. Neitronu zvaigznēs materiālu sauc par neitronu deģenerētu vielu, jo spiediens ir tik liels, ka elektroni saplūst ar protoniem, veidojot vielu, kas sastāv tikai no neitroniem. Normālos apstākļos brīvie neitroni deģenerējas par protonu un elektronu aptuveni 15 minūšu laikā, bet neitronu zvaigznes milzīgā spiedienā tikai neitronu saturoša viela ir stabila.

Tiek uzskatīts, ka ekstrēmākā deģenerētās matērijas forma, dīvaina matērija, pastāv kvarku zvaigznēs, zvaigznēs, kuru masa atrodas kaut kur starp neitronu zvaigznēm un melnajiem caurumiem, kurās neitronu kvarki atdalās un veidojas kvarku zupa. Kvarku zvaigznes ir iespējama kandidāte uz noslēpumaino tumšo vielu, kas veido lielāko daļu no novēroto galaktiku masas.