Neutrões ainda estão definitivamente a ser feitos.
A maior parte da matéria visível criada durante a nucleossíntese do Big Bang era sob a forma de hidrogénio, hélio e lítio. O hidrogênio às vezes contém um nêutron (formando o deutério estável), e todos os isótopos estáveis de hélio de lítio do. Assim, assumindo que o modelo está correto, os nêutrons devem ter sido formados durante este evento.
Cutem em mente que os nêutrons livres não são partículas estáveis, e se decompõem com uma meia-vida de cerca de 10 minutos. Então não esperaríamos encontrar nêutrons que não estejam confinados a núcleos atômicos; não é como se houvesse uma sopa de prótons e nêutrons estáveis que às vezes cria átomos.
Mas também sabemos que esta não é a única fonte de nêutrons. Para um, sabemos de núcleos instáveis que mudam espontaneamente um próton para um nêutron ou vice versa. O cenário com o qual você se preocupa é chamado de decadência beta+. Um próton em um núcleo é convertido em um nêutron, um positron e um neutrino. Um exemplo seria o núcleo de magnésio-23 transformando-se em sódio-23 (note que o número de núcleos permanece o mesmo, mas o elemento muda).
O Sol também depende da produção de nêutrons. A maior parte da massa do Sol é hidrogénio simples, H-1. Ele não tem nêutrons. Quando você quebra dois núcleos de hidrogênio juntos, você obtém He-2 (também conhecido como um diproton), que é extremamente instável e muito rapidamente se decompõe de volta em dois núcleos de hidrogênio separados. Escusado será dizer que você não liberou nenhuma energia em tal reação!
O que precisa acontecer é que um dos prótons do diproton se transforma em um nêutron. Os prótons livres não se transformam espontaneamente em nêutrons, porque os nêutrons são na verdade muito mais maciços que os prótons (e pela mesma razão, os nêutrons livres se decompõem espontaneamente em prótons). Entretanto, um diproton tem uma energia de ligação mais alta do que um deuteron (H-2), então um dos prótons pode de fato se transformar em um nêutron, enquanto libera um positron, um neutrino e o excesso de energia de ligação.
Esta reação é mediada pela força nuclear fraca, que é relativamente fraca em grandes distâncias (“grande” aqui significa “distâncias comparáveis ao tamanho de um núcleo”). Isto, combinado com a instabilidade do diproton, significa que apenas uma quantidade muito pequena de diprotons alguma vez transmuta para um deuteron. Mas sem este raro evento, o Sol não teria o seu forno de fusão. Curiosamente, é também um grande limitador de taxa para a fusão do Sol – se a força fraca fosse mais forte, o Sol queimaria através do seu fornecimento de combustível muito mais rapidamente. Até agora, parece que a força fraca é a única força que pode mudar o sabor dos quarks, alterando assim o número de bariões.
Para completar, devemos também dizer que os neutrões são criados em colisão suficientemente energética, em pares com anti-neutrões.