Neutronensterne

Eine Reise in die Vergangenheit

Thema

Neutronensterne sind die Endprodukte der Entwicklung von Sternen, die etwa zehnmal so massiv sind wie die Sonne. Nachdem der thermonukleare Brennstoff im Sterninneren aufgebraucht ist – was etwa 10-100 Millionen Jahre dauert – stürzt der Kern binnen Bruchteilen einer Sekunde in sich zusammen und verdichtet sich millionenfach. Dabei werden Dichten erreicht, die denen im Inneren von Atomkernen entsprechen. Es bilden sich Stosswellen, die radial nach aussen laufen und die äusseren Teile des Sterns in einer 'Supernova-Explosion' absprengen. Solche Ereignisse sind von kosmischer Dimension und können zeitweise die Leuchtkraft einer ganzen Galaxie erreichen! Supernova-Explosionen wurden in der Menschheitsgeschichte mehrfach beoachtet, wobei die wohl bekannteste Aufzeichnung aus dem Jahre 1054 A.D. von den Chinesen stammt. Man schätzt, dass pro Jahrhundert etwa 2-3 solcher Explosionen allein in unserer Milchstrasse stattfinden. Zurück bleiben Neutronensterne mit Durchmesseren von 10-20 km, die oft mit weniger als einer Sekunde um ihre Achse rotieren. Aufgrund von starken Magentfeldern, die das 100 Milliardenfache des Erdfeldes am Äquator erreichen können, kommt es zur Abstrahlung intensiven Lichts an den Polkappen – aehnlich dem 'Nordlicht' – die den Neutronenstern als 'Pulsar' sichtbar macht. Wie unsere Erde weisen auch Neutronensterne eine innere Struktur auf. Wie wir heute vermuten besitzten sie eine feste Kruste aus Eisen, einen Mantel aus supraflüssigen Neutronen und supraleitenden Protonen, sowie möglicherweise einen Kern aus Quark-Gluon Materie.

 

Dozent

PROF. DR. JOCHEN WAMBACH

Professor für Theoretische Physik an der TU Darmstadt

Arbeitsgebiet: Kerne, Hadronen, Chaos

Kontakt

Technische Universität Darmstadt

SMP Saturday Morning Physics

Erik Kremser

Prof. Dr. Thomas Walther

Fachbereich 05 - Physik
Technische Universität Darmstadt
Schlossgartenstr. 7
D-64289 Darmstadt

+49 6151 16-20831

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