Принцип запрета Паули — квантово-механический принцип, который гласит, что два или более тождественных фермиона (частицы с полуцелым спином) не могут одновременно находиться в одном и том же квантовом состоянии в квантовой системе. 35
При образовании нейтронной звезды принцип запрета Паули не нарушается. 1 Наоборот, он играет ключевую роль в этом процессе. 1 Согласно этому принципу, фермионы не могут все находиться в состоянии с низкой энергией, а должны занимать ряд состояний с возрастающей энергией. 1 Для свободного электронного газа эта энергия растёт с ростом его плотности. 1 Поэтому при сжатии вещества из обычных атомов достигается плотность, при которой энергия ферми электронов значительно превышает энергию их связи с ядрами и электроны можно рассматривать как свободный электронный газ. 1 При дальнейшем сжатии энергетически выгодным становится состояние, в котором происходит захват электронов ядрами (с испусканием нейтрино). 1 Дальнейший захват электронов приводит к распаду ядер из-за высокого содержания нейтронов, образуется свободный нейтронный газ, давление которого растёт вследствие принципа Паули. 1 Это давление уравновешивает гравитационное сжатие и образуется нейтронная звезда. 1