Neutrony są zdecydowanie wciąż tworzone.
Większość widocznej materii powstałej podczas nukleosyntezy w Wielkim Wybuchu była w postaci wodoru, helu i litu. Wodór czasami zawiera neutron (tworząc stabilny deuter), a wszystkie stabilne izotopy helu i litu zawierają go. Więc zakładając, że model jest poprawny, neutrony musiały powstać podczas tego wydarzenia.
Pamiętajmy, że wolne neutrony nie są stabilnymi cząstkami i rozpadają się z okresem połowicznego zaniku około 10 minut. Więc nie spodziewalibyśmy się znaleźć neutronów, które nie są ograniczone do jąder atomowych; to nie jest tak, że istnieje jakaś zupa stabilnych protonów i neutronów, która czasami tworzy atomy.
Ale wiemy również, że to nie jest jedyne źródło neutronów. Na przykład, znamy niestabilne jądra, które spontanicznie zmieniają proton w neutron lub odwrotnie. Scenariusz, na którym nam zależy, nazywa się rozpadem beta+. Proton w jądrze ulega przemianie w neutron, pozyton i neutrino. Przykładem może być jądro magnezu-23 przekształcające się w sód-23 (zauważ, że liczba nukleonów pozostaje taka sama, ale zmienia się pierwiastek).
Słońce również polega na produkcji neutronów. Większa część masy Słońca to zwykły wodór, H-1. Nie posiada on neutronów. Kiedy rozbijesz dwa jądra wodoru razem, otrzymasz He-2 (znany również jako diproton), który jest niezwykle niestabilny i bardzo szybko rozpada się z powrotem na dwa oddzielne jądra wodoru. Nie trzeba dodawać, że w takiej reakcji nie uwolniłeś żadnej energii!
To, co musi się wydarzyć, to zmiana jednego z protonów w diprotonie w neutron. Wolne protony nie zamieniają się spontanicznie w neutrony, ponieważ neutrony są w rzeczywistości bardzo niewiele masywniejsze od protonów (z tego samego powodu wolne neutrony rozpadają się spontanicznie na protony). Jednakże diproton ma większą energię wiązania niż deuteron (H-2), więc jeden z protonów może w rzeczywistości zmienić się w neutron, uwalniając jednocześnie pozyton, neutrino i nadmiar energii wiązania.
Reakcja ta zachodzi dzięki słabej sile jądrowej, która jest stosunkowo słaba na dużych odległościach („dużych” oznacza tu „odległości porównywalne z rozmiarami jądra”). To, w połączeniu z niestabilnością diprotonu, oznacza, że tylko bardzo mała ilość diprotonów przekształca się w deuteron. Jednak bez tego rzadkiego zjawiska Słońce nie miałoby swojego pieca termojądrowego. Co ciekawe, jest to również główny czynnik ograniczający tempo syntezy jądrowej na Słońcu – gdyby słaba siła była silniejsza, Słońce spalałoby swoje zapasy paliwa znacznie szybciej. Jak na razie wydaje się, że siła słaba jest jedyną siłą, która może zmieniać smak kwarków, a tym samym zmieniać liczbę barionową.
Dla uzupełnienia dodajmy, że neutrony powstają w odpowiednio energetycznych zderzeniach, w parach z antyneutronami.
Dla uzupełnienia dodajmy, że neutrony powstają w odpowiednio energetycznych zderzeniach, w parach z antyneutronami.