Hallo,
wann ist bei Sternen das Ende der Fahnenstange in der Größe, also rein physikalisch gesehen, oder wie die Gesetze bei solchen Massen auch immer sind. Klar gibts diese Riesenmonster als Schwarzes Loch in Galaxienzentren, doch das sind ja keine Sterne. Und je größer der Stern, desto schneller ist er „fertig“ und schrumpft zum kollabierenden Etwas…
LG Selorius
wann ist bei Sternen das Ende der Fahnenstange in der Größe,
also rein physikalisch gesehen, oder wie die Gesetze bei
solchen Massen auch immer sind.
Ich nehme mal an, dass du mit „Größe“ die Masse meinst. Denn der Durchmesser variiert relativ stark im Laufe des Lebens eines Sterns und ist daher nicht sonderlich aussagekräftig.
Die schwersten bekannten Sterne sind etwa so 200 Sonnenmassen schwer. Allerdings dürfte es in den frühen Phasen der Galaxien noch viel größere Sterne gegeben haben. Diese werden meist als „Supermassive Stars“ bezeichnet und können mehrere Millionen Sonnenmassen schwer werden.
http://adsabs.harvard.edu/full/1966ApJ…144…180F
Was die theoretisch erreichbare maximale Masse ist, kann ich dir leider auch nicht genau sagen. Es gibt wohl verschiedene Überlegungen dazu, die das Limit teilweise erst bei etwa 100 Millionen Sonnenmassen sehen. Allerdings dürfte es die nur in der ganz frühen Phase des Universums gegeben haben, und diese „Sterne“ sind in kürzester Zeit zu supermassiven schwarzen Löchern kollabiert, die dann z.B. die Zentren der heutigen Galaxien bilden.
Und je größer der Stern, desto schneller ist er
„fertig“ und schrumpft zum kollabierenden Etwas…
Richtig. Solche Sterne leben dann nur einige zigtausend oder wenige Millionen Jahre.
hallo
kleine nachfrage: wikipedia gibt als theoretische obergrenze für sonnen die 120fache sonnenmasse an. die schwersten bekannten sterne solle max. 100 sonnenmassen haben. lediglich in der anfangsphase haben die sterne eine höhere masse (bis zu 250 sonnenmassen), allerdings wird da die äussere hülle sehr bald abgestossen. (siehe auch http://de.wikipedia.org/wiki/Eddington-Grenze und http://de.wikipedia.org/wiki/Hyperriese)
nun ist mir bewusst, dass wikipedia nicht unbedingt die letzte instanz ist, wenn es um fragen der wissenschaft geht.
der von dir verlinkte artikel stammt allerdings aus dem jahr 1965 und scheint sich nur darauf zu beschränken, ob in solchen sternen eine fusion stattfinden kann (zumindest soweit ich das mit meinem bescheidenen wissen und verständnis beurteilen kann).
bei der eddington-grenze wird offenbar berücksichtigt, dass ein strahlender körper ab einer gewissen strahlungsintensität seine äusseren schichten abstösst, da er einen sehr hohen strahlungsdruck aufbaut. im wikipedia-artikel wird dabei eine direkte beziehung zwischen masse und helligkeit vorausgesetzt, die allerdings nicht genauer erklärt wird.
wem soll ich also nun bezüglich der obergrenze für die masse von sonnen glauben schenken? (und ich beziehe mich explizit auf die masse und nicht auf den durchmesser)
lg
erwin
kleine nachfrage: wikipedia gibt als theoretische obergrenze
für sonnen die 120fache sonnenmasse an. die schwersten
bekannten sterne solle max. 100 sonnenmassen haben.
in der anfangsphase haben die sterne eine höhere masse (bis zu
250 sonnenmassen), allerdings wird da die äussere hülle sehr
bald abgestossen. (siehe auch
http://de.wikipedia.org/wiki/Eddington-Grenze und
Supermassive Sterne funktionieren soweit ich das erkenne nicht wie „normale“ Sterne. Die Eddington-Grenze besagt ja bei normalen Sternen im Prinzip, dass irgendwann der Strahlungsdruck so groß ist, dass die Gravitation das Gas nicht mehr zusammenhalten kann.
Diese Grenze ist aber - soweit ich das sehe - von den Bedingungen abhängig, wie die Energie nach außen abgeführt wird. Bei normalen Sternen wird die Energie fast gleichmäßig kugelförmig nach außen geführt. Dort treffen dann die 120 Sonnenmassen als Grenze zu.
Aber supermassive Sterne scheinen mir in dieser Beziehung komplett anders zu funktionieren. Im Prinzip müssen sie ihre Energie irgendwie abführen, ohne dass dies in einem so hohen Strahlungsdruck mündet, dass weiteres Gas gehindert wird, auf den Stern zu fallen.
Dazu scheint es diverse Möglichkeiten zu geben. So könnten Jets entstehen, die einen großen Teil der Energie abführen. Es könnte ein beachtlicher Teil über Neutrions abgeführt werden, die eben kaum mit der Materie wechselwirken und deshalb keinen Strahlungsdruck aufbauen. Im Inneren des Sterns entsteht außerdem vermutlich relativ bald ein Schwarzes Loch, welches einen Teil der Energie ebenfalls einfach schluckt und den Stern von Innen langsam auffrisst. Akkretion und Rotation scheinen hierbei in jedem Fall eine große Rolle zu spielen.
Hier noch ein paar neuere Sachen:
In dieser Arbeit von 2009 wird eine Lösung beschrieben, die mit „partially convective supermassive stars“ beschreibt, wie Supermassive Sterne funktionieren könnten:
http://arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/0910/0910.4398v1…
Und in dieser Arbeit von 2001 wird behandelt, wie sich sowas oberhalb des Eddington Limits abspielen könnte:
We show that magnetized, radiation-dominated atmospheres can
support steady state patterns of density inhomogeneity that enable
them to radiate at far above the Eddington limit without suffering
mass loss.
http://www.iop.org/EJ/article/0004-637X/551/2/897/52…
Insgesamt scheint mir das ganze aber ziemlich komplex zu sein und ich verstehe das beim Überfliegen selbst allerhöchstens in Ansätzen und das vermutlich nicht mal richtig 
der von dir verlinkte artikel stammt allerdings aus dem jahr
1965 und scheint sich nur darauf zu beschränken, ob in solchen
sternen eine fusion stattfinden kann (zumindest soweit ich das
mit meinem bescheidenen wissen und verständnis beurteilen
kann).
Es gibt eine Vielzahl an Arbeiten zu dem Thema und auch viele neue Arbeiten. Das Papier das ich vorher nannte war halt eines der ersten, das diese Idee aufgriff. Hier z.B. eine ganze Reihe an Papers seit dem Jahr 1995:
http://scholar.google.de/scholar?hl=de&q=accretion+e…
hallo
danke für die wie immer kompetente antwort. wäre ja auch zu einfach gewesen, wenn alles nach schema-f funktionieren würde. wenn sich jetzt noch die wissenschafter dazu durchringen könnten, neben der streng wissenschaftlichen arbeit auch eine allgemein verständliche abzuliefern, wäre ich überhaupt happy.
lg
erwin
Hallo ihr Beiden,
klar komme ich bei wissenschaftlichen Überlegungen nicht sehr weit mit meinem bescheidenen Wissen.
Ok, 120 Sonnenmassen, maximal etwas über 200 Sonnenmassen, das kann ein Stern haben. Es gibt Nebel, die sehr dicht sind, wenn sich also solch supermassive Sterne dort nicht gern bilden, dann werden es Zwei- oder Mehrfachsysteme, sehe ich das richtig? Ob diese Systeme dann in relativ kurzer Zeit zum Schwarzen Loch kollabieren oder andere exotische Systeme entwickeln, sei dahingestellt.
Prinzipiell, ist genügend Materie vorhanden, bilden sich größere Sterne oder Mehrfachsysteme. Ist die Konzentration von Materie noch größer, wird innerhalb kurzer Zeit (einige Millionen Jahre) ein Schwarzes Loch anfangen die Situation aufzuräumen. Ist das so richtig, grob gesagt?
Grüße
Selorius