Sam-Carter-Gedächtnis-Astrophysik-Thread

[Tauriel]

Auf Wunsch von Biliskner habe ich mal diesen allgemeinen Astrophysik-Thread aufgemacht.

Wo waren wir? Genau, momentan beim Themenkomplex "Entwicklung eines Sterns"/"Elemente in Sternen"/"Schwarze Löcher". (Zur Vorgeschichte: Goa'uld Antriebe, ca. ab Post Nr. 65 oder so.)

Und bei Supernoven, die unter bestimmten Umständen zu schwarzen Löchern werden. Oder sie werden zu Neutronensternen. Wann was passiert, scheint noch nicht klar zu sein. Aber es könnte mit der Masse und der Rotationsgeschwindigkeit des Sterns zusammen hängen.

[Ba´al]

Ein Hinweis wurde Gezeigt das sich der Stern nach einer Supernova zu einem neutronenstern entwickelt. Mehrere Pulsare im Krebs-Nebel und im "Vela" lieferten diese Entdeckungen. Die Pulsare zeigten Supernova Überreste. Aber wann er diese Massengrenze des Neutronensterns überschreitet wodurch es sich zu einem Schwarzen Loch entwickelt weiß ich im moment nicht.

[Biliskner]

Das es Theoretisch möglich ist ham wir ja eben bereits festgestellt:

Zu einem Schwarzen Loch kann man aber jede Massenmenge verdichten. Man braucht "nur" einen Mechanismus zum Verdichten. Damit die Erde z.B. ein schwarzes Loch würde, müsste man sie auf weniger als 2cm Durchmesser komprimieren. Und dann wäre ihre Gravitation so groß, dass sie sogar das Licht (= Photonen) anziehen würde.

Die Frage ist nun woher bekommt ein Neutronenstern die nötige Masse, denn nach ner Supernova is in der Regel wenig in der Nachbarschaft los.

[Tauriel]

Also lt. Wikipedia wird nicht ein Neutronenstern zum schwarzen Loch, sondern eine Supernova (falls sie nicht zu einem Neutronenstern wird).

Die nötige Masse enthält die Supernova bereits. Schließlich ist sie aus einem ziemlich massereichen Stern entstanden. Und diese Masse löst sich durch die Nova-Explosion nicht in Nichts auf, sondern verteilt sich erstmal nur. Danach kollabiert die Masse aber wieder im Innern und wird -- je nach genauer Größe, Rotationsgeschwindigkeit, Magnetfeld etc. -- entweder zu einem Neutronenstern oder eben zu einem schwarzen Loch.

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Tja, dann scheint das mit der Verlagerung der Diskussion ja funktioniert zu haben.

[Ba´al]

Wenn ich richtig verstehe geht der Vorgang zwischen neutronenstern und Schwarzem Loch sehr schnell. grund ist das er quasi während des zusammenziehens zur Supernova diese Eigenschaften aufweist. Grund hierfür ist das die materie so wie es hier heißt "neutronisiert wird" . Das heißt die Elektronen werden in die Kerne gepresst.Die Materie wird dann jedoch sehr "steif" und der Bereich mit Neutronenmaterie nur noch wenig komprimierbar. Die nachstürzende Materie prallt somit zurück. So gilt die Entstehung der Supernova.Was jetzt niht erwähnt wurde ist der Teil wo Wasserstoff und Helium zu neige gehen. Sobald der neutronenstern exstiert zieht sich die Materie wieder zusammen, was dann wohl den efffekt des Schwarzen Lochs auslöst.

[Evil I]

Also lt. Wikipedia wird nicht ein Neutronenstern zum schwarzen Loch, sondern eine Supernova (falls sie nicht zu einem Neutronenstern wird).

Die nötige Masse enthält die Supernova bereits. Schließlich ist sie aus einem ziemlich massereichen Stern entstanden. Und diese Masse löst sich durch die Nova-Explosion nicht in Nichts auf, sondern verteilt sich erstmal nur. Danach kollabiert die Masse aber wieder im Innern und wird -- je nach genauer Größe, Rotationsgeschwindigkeit, Magnetfeld etc. -- entweder zu einem Neutronenstern oder eben zu einem schwarzen Loch.

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Tja, dann scheint das mit der Verlagerung der Diskussion ja funktioniert zu haben.

wenn schon wikipedia dann richtig

also nach einer supernova wird nur der äußere teil der ehemaligen sonne abgesprengt, der rest bleibt als heißer kern zurück. danach entwickelt sich entweder ein weißer zwerg (bei sonnen <1,44 sonnenmassen, sprich unsere sonne wird zu einem weißen zwerg), ein neutronenstern (bei einer masse zwischen 1,44 und 3 sonnen) oder ein schwarzes loch (bei einer masse von mehr als 3 sonnen).

[Ba´al]

Und dieser hei&#223;e Kern besteht aus Neutronenmaterie. Soweit meines verstehens

[Großinquisitor]

sooo ich wollt auch mal was dazu bei tragen. das ist die genaue erkl&#228;rung, wie ein stern von 1.5 bis3 sonnenmassen zu einem neutronenstern wird.

Eine Supernova des Typs II entsteht im Gegensatz zum Typ I nicht aus einem Wei&#223;en Zwergstern als Komponente eines kataklysmischen Doppelsternsystems, sondern aus einem massereichen Stern, im Fachjargon gew&#246;hnlicherweise als Roter &#220;berriese bezeichnet, welcher aufgrund seiner Kernprozesse einen Eisenkern ausgebildet hat.
Damit ist hier den Fusionsprozessen ein Ende gesetzt, da sich aus der Verschmelzung von Eisen keine Energie erzeugen l&#228;sst.
Aufgrund des Fehlens einer geeigneten und effizienten Energiequelle kann der Rote &#220;berriese sein Gleichgewicht nicht mehr aufrechterhalten und beginnt somit mit einer neuerlichen Kontraktion.
Dies hat zur Folge, dass im entarteten Kernbereich nat&#252;rlich Temperatur und Dichte steigen. Durch die speziellen Eigenschaften entarteter Materie f&#252;hrt dies bei bestimmten Temperatur- und Dichtewerten zu einem sehr raschen Kollaps des Eisenkerns, der erst infolge der sogenannten Neutronisierung der Kernmaterie gestoppt wird. Das bedeutet, dass die Elektronen mit den Protonen im Atomkern zu Neutronen verschmelzen, es entsteht also im Kern des Sternes ein zentraler Bereich mit reiner Neutronenmaterie.
Sie l&#228;sst sich nicht ohne weiteres zus&#228;tzlich komprimieren, sodass die auf den Neutronenkern
fallende Materie abrupt gestoppt wird, es entsteht eine massive Sto&#223;front, der Stern entledigt sich somit in Form einer Supernova-Explosion seiner H&#252;lle. Zur&#252;ck bleibt nur der Kern des &#220;berriesen, ein Neutronenstern.

[Biliskner]

Ist ein Neutronenstern eigentlich durch und durch fest oder hat er nen flüssigen kern?

[Ba´al]

Die Neutronen sind in fl&#252;ssiger Form und die zeit zum abk&#252;hlen soll ca.100 jahre betragen.

[Biliskner]

Gut hätt mich auch gewundert wie sonst das magnetische Strahlungsfeld erzeugt werden sollte.

[Ori]

Wie sollen Neutronen bitte sehr fl&#252;ssig sein?, so einen Bl&#246;dsinn habe ich ja lange nicht mehr geh&#246;rt, ein Neutronenstern besteht aus geladenen Teilchen.

[Ba´al]

Die Materie eines Neutronensternes besteht aus suprafl&#252;ssigen Neutronen. Im Zentrum kommt es vor das sich hierbei ein festes Gitter bildet. Quelle:"Astronomie und Astrophysik A.Weigert"

[dreamer]

Quelle:"Astronomie und Astrophysik A.Weigert"

Ein sehr gutes Buch, habe ich damals für meine Prüfung verwendet.

[Tauriel]

Wie sollen Neutronen bitte sehr fl&#252;ssig sein?

Welchen Aggregatzustand sollten sie denn sonst bitte haben? Jeder andere Zustand verbraucht mehr Platz. Und es sind ja deshalb "nur noch" Neutronen, weil diese eben weniger Platz als ganze Atome im Atomverbund (wom&#246;glich im Kristall) ben&#246;tigen.

(OK, wobei ich bezweifele, dass man einer Ansammlung von Neutronen -- egal mit welchem Druck sie zusammen gepresst werden -- &#252;berhaupt einen Aggregatzustand zuschreiben kann. Aber eine Fl&#252;ssigkeit kommt dem wahrscheinlich am n&#228;chsten: Keine Strukturen (wie im Kristall oder sonstigen Festk&#246;rpern), aber imkompressibel (also nicht mehr eindr&#252;ckbar, wie es ein Gas w&#228;re).)

Edit:
Man beschreibt &#252;brigens die Atomkerne, die aus Neutronen und Protonen bestehen, auch &#252;ber ein sog. Tropfenmodell. D.h. man geht davon aus, dass sich die Kernteilchen &#228;hnlich wie die Atome in einem Wassertropfen verhalten. Und mit diesem Modell kommt man erstaunlich weit und kann einen gro&#223;en Teil der Beobachtungen beschreiben.

ein Neutronenstern besteht aus geladenen Teilchen.

Ich dachte ehrlich gesagt, ein Neutronenstern best&#252;nde aus Neutronen. Also Neutronen. Quasi elektrisch neutralen Teilchen. Kann mich aber auch irren. :p

[Großinquisitor]

Ich dachte ehrlich gesagt, ein Neutronenstern bestünde aus Neutronen. Also Neutronen. Quasi elektrisch neutralen Teilchen. Kann mich aber auch irren. :p

hehe sagt das der name denn nit schon :confused:

[Ori]

Ein Neutronenstern besteht aus einer besonderen Materieform von Neutronen mit einer extremen Dichte von etwa 1012 kg/cm3 im Zentrum und mehr. Eine Portion dieser Materie von der Größe eines Stecknadelkopfes wiegt daher über 1.000.000 Tonnen und damit mehr als ein Wasserwürfel mit 100 m Kantenlänge. Es handelt sich damit um eine Materieform, die mit der von Atomkernen vergleichbar ist. Neben dieser Neutronenmaterie könnte im Zentrum auch ein Kern aus einem Quark-Gluon-Plasma vorliegen. Ein solches hypothetisches Gebilde nennt man Quarkstern. Neutronensterne zählen nicht nur hinsichtlich ihrer Dichte sondern auch hinsichtlich ihres Magnetfeldes, ihrer Temperatur und weiterer physikalischer Größen zu den extremsten Objekten im Kosmos, die man überhaupt kennt.

(c) by Wikipedia

Eine bessere Definition gibt es meiner Meinung nach nicht^^

[Biliskner]

Neutronensterne zählen nicht nur hinsichtlich ihrer Dichte sondern auch hinsichtlich ihres Magnetfeldes, ihrer Temperatur und weiterer physikalischer Größen zu den extremsten Objekten im Kosmos, die man überhaupt kennt.

Wie ich sagte; Neutronensterne sind lustig.

[Tauriel]

@Gro&#223;inquisitor:
Naja, Ori meinte doch, Neutronensterne best&#252;nden aus geladenen Teilchen. Wie der Name (Neutronenstern) aber schon sagt, besteht er nicht aus geladenen sondern aus neutralen Teilchen.

Es handelt sich damit um eine Materieform, die mit der von Atomkernen vergleichbar ist.

Das entspricht doch in etwa dem, was ich auch gesagt habe, oder?
(OK, ich gebe ja zu, dass ich das nicht so deutlich ausgedr&#252;ckt habe. Aber ob man jetzt eine Ansammlung von Neutronen oder eine Ansammlung von Neutronen und Protonen betrachtet, man kommt jeweils auf &#228;hnliche "mechanische" Eigenschaften, n&#228;mlich auf die einer Fl&#252;ssigkeit.)

[Großinquisitor]

Ich dachte ehrlich gesagt, ein Neutronenstern bestünde aus Neutronen. Also Neutronen. Quasi elektrisch neutralen Teilchen. Kann mich aber auch irren. :p

ich meinte ja auch, dass der name Neutronenstern den begriff neutral schon vorgibt