Sterne, die keine mehr sind

Wissenschaft Astronomie
#1

Hallo,

wenn ein Stern genug Masse hat, so wird er in seiner Entwicklung zum Schwarzen Loch. Ist es weniger massereich, so verglüht er irgendwann und vegetiert seine Zeit mit Auskühlen. Neben den verschiedenen Formen der Stadien der Sternentwicklung gibt es die Neutronensterne. Wenn die alt werden, was passiert? Kalte Neutronensterne, gibt es sowas? Und wie muß man sich solcherart Materie vorstellen, außer superschwer und eben kalt?

Weiter, gibt es einen Übergangsbereich? Also noch nicht Schwarzes Loch, aber nicht mehr Stern? So scharf kann doch eigentlich die Entstehung des Schwarzen Lochs über die Masse nicht definiert sein. Vielleicht sehe ich das falsch, aber kann sich ein bestehender z.B. Neutronenstern geeigneter Masse noch zum Schwarzen Loch entwickeln? Sei es durch Einsammeln von Masse über eine durchquerte Wolke interstellarer Materie, oder durch Zusammenstoß mit einem anderen Stern oder durch „Aufsammeln“ seiner vielleicht massereichen Planeten?

Gruß
André

#2

Hallo,

Neben den verschiedenen Formen der Stadien der
Sternentwicklung gibt es die Neutronensterne. Wenn die alt
werden, was passiert? Kalte Neutronensterne, gibt es sowas?

Naja, sie kühlen auch aus. Neutronensterne sind ja auch nur eine dicker Klumpen aus lauter Neutronen. Ein überdimensionaler Atomkern irgendwie (auch wenn man das so natürlich nicht sagen kann). Durch Strahlung verliert der natürlich genauso Energie wie ein Weißer Zwerg.

Und wie muß man sich solcherart Materie vorstellen, außer
superschwer und eben kalt?

Genauso eben: Superschwer und kalt :wink:

Weiter, gibt es einen Übergangsbereich? Also noch nicht
Schwarzes Loch, aber nicht mehr Stern? So scharf kann doch
eigentlich die Entstehung des Schwarzen Lochs über die Masse
nicht definiert sein.

Doch das ist sehr scharf. Ab genau einer kritischen Dichte bildet sich ein schwarzes Loch. Bei allem was unter dieser Dichte bleibt, können noch bestimmte Kräfte die Materie stabilisieren. Bei den Neutronensternen ist dies das Paulische Ausschließungsprinzip. Wird die Kraft der Gravitation größer als die Paulikraft, dann bricht das ganze zusammen, ein Schwarzes Loch entsteht. Wobei es Vermutungen gibt, dass es noch eine weitere „Sternleichenstufe“ vor dem Schwarzen Loch gibt, die sog. Quarksterne. Hierbei liegt die Masse nicht mehr in bayrionischer Form vor (Neutronen/Protonen etc) sondern die Quarks und Gluonen sind „frei“, es liegt ein sog. Quark-Gluon-Plasma vor. Allerdings fehlt für diese theoretische Überlegung noch der experimentelle Beweise. Aber auch vom Quarkstern zum Neutronenstern bzw zum Schwarzen Loch gibt es klare Grenzen und scharfe Übergänge.

Vielleicht sehe ich das falsch, aber
kann sich ein bestehender z.B. Neutronenstern geeigneter Masse
noch zum Schwarzen Loch entwickeln? Sei es durch Einsammeln
von Masse über eine durchquerte Wolke interstellarer Materie,
oder durch Zusammenstoß mit einem anderen Stern oder durch
„Aufsammeln“ seiner vielleicht massereichen Planeten?

Klar kann sich ein Neutronenstern durch Masseaufnahme zu einem Schwarzen Loch entwickeln. Dies passiert z.B. manchmal in Doppelsternsystemen, wo sich die Partner eng umkreisen. Stirbt ein Partner von beiden und wird z.B. zum Neutronenstern, dann kann dieser von seinem „lebenden“ Begleiter Masse absaugen. Erreicht dann der Neutronenstern durch diese Massezufuhr eine kritische Dichte, dann wird er zum Schwarzen Loch.

mfg
deconstruct

#3

Kalte Neutronensterne, gibt es sowas?

Dafür ist das Universum nicht alt genug.

Weiter, gibt es einen Übergangsbereich? Also noch nicht
Schwarzes Loch, aber nicht mehr Stern?

Ja, das nennt man Supernova.

#4

Vielleicht sehe ich das falsch, aber
kann sich ein bestehender z.B. Neutronenstern geeigneter Masse
noch zum Schwarzen Loch entwickeln? Sei es durch Einsammeln
von Masse über eine durchquerte Wolke interstellarer Materie,
oder durch Zusammenstoß mit einem anderen Stern oder durch
„Aufsammeln“ seiner vielleicht massereichen Planeten?

Klar kann sich ein Neutronenstern durch Masseaufnahme zu einem
Schwarzen Loch entwickeln. Dies passiert z.B. manchmal in
Doppelsternsystemen, wo sich die Partner eng umkreisen. Stirbt
ein Partner von beiden und wird z.B. zum Neutronenstern, dann
kann dieser von seinem „lebenden“ Begleiter Masse absaugen.
Erreicht dann der Neutronenstern durch diese Massezufuhr eine
kritische Dichte, dann wird er zum Schwarzen Loch.

mfg
deconstruct

Hi,
das kann ich mir nicht so ganz vorstellen. Der stern wird doch nicht automatisch dichter, wenn er masse gewinnt. schließlich wird er doch auch größer. ein stern vor einer supernovae ist doch auch schwerer als das schwarze loch was aus ihm entsteht, da er ja noch masse abwirft.Oder?

grüße

matthias

#5

Hallo,

das kann ich mir nicht so ganz vorstellen. Der stern wird doch
nicht automatisch dichter, wenn er masse gewinnt.

Das war vielleicht ein bißchen unglücklich ausgedrückt von mir. Ich probiers mal so nochmal: Nehmen wir an, wir haben einen Neutronenstern. Da die gesamte Masse des Neutronensterns bestrebt ist, aufgrund der Gravitation in den Schwerpunkt des Neutronensterns zu stürzen, lastet im Inneren des Neutronensterns ein bestimmter Druck und damit eine bestimmte Kraft. Wenn nun z.B. eine Gaswolke auf den Stern stürzt, dann wird die Masse größer. Und damit wird auch der Druck im Inneren größer. Damit der Stern nicht zum Schwarzen Loch wird, muss es eine Gegenkraft zu diesem Druck geben, die das ganze stabilisiert. Wenn der Druck aber größer wird wie diese Kraft, dann stürzt der Stern zusammen.

wird er doch auch größer. ein stern vor einer supernovae ist
doch auch schwerer als das schwarze loch was aus ihm entsteht,
da er ja noch masse abwirft.Oder?

Das ist zwar richtig, aber hat dies kann man hiermit nicht vergleichen, da hier ganz unterschiedliche Kräfte am Werke sind. Wenn dann müsstest du z.B. zwei Sterne vergleichen (obwohl auch das nicht immer klappt, weil auch der Strahlungsdruck bei beiden sehr unterschiedlich sein kann). Aber prinzipiell kannst du davon ausgehen, dass ein schwerer Stern in seinem Mittelpunkt eine höhere Dichte hat, als ein leichterer Stern. Es lastet ja auch mehr „Gewicht“ auf seinem Zentrum.

mfg
deconstruct