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ScienceSource.info / Artikel / Astrophysik

Weiße Zwerge und Neutronensterne

Weiße Zwerge sind die Überbleibsel von Sternen, die unter 1,4 Sonnenmassen hatten, Neutronensterne dagegen, hatten vor dem Kollaps über 1,4 Sonnenmassen, aber unter 3,2 Sonnenmassen, alle Sterne die mehr Masse haben, werden am Ende vermutlich Schwarze Löcher.
Bei Neutronensternen, kann der Druck der Neutronen den weiteren Kollaps verhindern, die Protonen und die Elektronen werden zu Neutronen, so sind in einem Neutronenstern weder Protonen noch Elektronen enthalten. Sie sind allerdings bei weitem nicht mehr so groß wie der Stern aus dem diese entstanden sind, ihr Durchmesser ist 10 bis 15 km, daher haben sie auch eine Dichte von 1*1013 bis 1*1016 g/cm3. Diese exotischen Gebilde rotieren durch den Kollaps meist sehr schnell, und haben ein starkes Magnetfeld.
Auch Pulsare sind Neutronensterne, dass sind extrem schnell rotierende Neutronensterne, die ein starkes Magnetfeld haben, bis zu 1*108 T, es dauert manchmal nur wenige Millisekunden (der Durchschnitt liegt bei knapp unter einer Sekunde), bis sie sich um 360° drehen, durch diese 2 Faktoren können geladene Teilchen auf Energien bis zu 1*1018 eV beschleunigt werden. Wenn die Protonen mit der interstellaren Materie Wechselwirken, oder mit der abgestoßenen Sternhülle, dann gibt es eine große Neutrinoproduktion. 4 von 5 Pulsaren bleiben für uns verborgen, da ihre Gebündelte Strahlung die Erde nicht trifft. Charakteristisch für einen Pulsar ist die periodische Aussendung von Radiowellen und anderer Strahlung. Die Energie dieser Strahlung kommt aus der kinetischen Energie der sich ständig verlangsamenden Rotation des Neutronensterns: die Perioden nehmen ohne Ausnahme zu. Nach einigen Millionen Jahren werden die Neutronensterne so langsam rotieren, dass sie keine messbare Radiostrahlung mehr aussenden. Eine Ausnahme bilden die sogenannten "Millisekunden-Pulsare". Der erste Millisekunden-Pulsar wurde 1987 im Kugelsternhaufen M82 gefunden, seine Periode beträgt 3,054 ms. Sie sind trotz der extremen Kürze der Periode nicht notwendigerweise sehr jung. Entweder zeigen sie praktisch keine Periodenzunahme, oder sie sind Komponenten von Doppelsternsystemen und erfuhren eine Rotationsbeschleunigung durch Massenaustausch. Es können sich leicht einige 109 solcher "stillen" Neutronensterne in der Galaxis aufhalten, da die Entstehungsrate ganz grob auf einen Pulsar pro zehn Jahre geschätzt werden kann.
Eventuell gibt es auch Quarksterne, erst kürzlich wurden 2 Kandidaten, RX J1856.5-3754 und 3C58, für solche superkompakten Sternleichen gefunden, RX J1856.53754 ist zu klein für einen Neutronenstern, und 3C58 kühlt für einen Neutronenstern zu schnell ab (es ist der Überrest der Supernova, die Japanische und Chinesische Astronomen im Jahre 1181 n. Chr. beobachtet haben). Es kann aber für die rapide Abkühlung von 3C58 auch eine andere Erklärung geben, die ohne diese seltsame Materie auskommt, und die Größe von RX J1856.5-3754 könnte nur vorgetäuscht sein, weil die Röntgenastronomen in Wirklichkeit einen kleinen heißen Fleck auf der Oberfläche eines herkömmlichen Neutronensterns beobachten.
Schwarze Löcher entstehen, wenn die Sternenmasse ursprünglich über 3,2 Sonnenmassen lag, nichts kann den Kollaps bei ihnen abwenden, und die gesamte Masse stürzt fast auf einen einzigen Punkt, sie sind wohl eines der faszinierersten Objekte in unserem Universum.
Version 3.2      © 2001-2008 Harald Wolfsgruber