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Dieter B. Herrmann 29.03.2013 21:45 Uhr - Aktualisiert 08.04.2013 11:14 Uhr
Red. ,

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Rasant rotierende Zwerge

Berlin (MOZ) In einer Serie stellt der Astronom Dieter B. Herrmann 24 Himmelsphänomene vor: Teil 14: Neutronensterne

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Neutronen sind die elektrisch neutralen Bestandteile von Atomkernen, - doch was verstehen wir unter Neutronen-Sternen? Normalerweise stellen Sterne riesige Gaskugeln dar, die hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium bestehen.

Sie befinden sich während der längsten Zeit ihres Daseins im mechanischen und thermischen Gleichgewicht. Das heißt, der von außen nach innen wirkenden Schwerkraft der Masse steht eine gleich große nach außen gerichtete Kraft entgegen, die durch den Druck des heißen Gases und der Strahlung verursacht wird. Das thermische Gleichgewicht bedeutet, dass der Stern von seiner Oberfläche ebenso viel Energie abstrahlt, wie in seinem tiefen Inneren durch die Verschmelzung von Atomkernen (Kernfusion) frei gesetzt wird.

Der Aufbau immer schwererer Elemente (zunächst Helium, dann Kohlenstoff usw. bis zu Eisen und Nickel) lässt den Stern jedoch altern und nach Milliarden von Jahren kann keine Energie durch Kernfusion mehr frei gesetzt werden. Dann bricht das mechanische Gleichgewicht zusammen und der Schweredruck der Masse des Sterns überwiegt.

Der presst den Kern derart dramatisch zusammen, dass Elektronen in Atomkerne eindringen und daraus Neutronen entstehen. Voraussetzung ist allerdings, dass der ursprüngliche Stern mehr als etwa 1,4 Sonnenmassen schwer war. Eine gewaltige Explosion schleudert die äußeren Schichten des Sterns in den Kosmos hinaus, - wir beobachten eine Supernova-Explosion. Schließlich hält der Druck des Neutronengases den weiteren Zusammenbruch des Rest- Sternes auf. Nun haben wir eine Kugel von etwa 20 km Durchmesser mit der Masse unserer Sonne vor uns - den Neutronenstern als Endstadium der Entwicklung eines Sterns. Die Dichte liegt bei etwa zwei Milliarden Tonnen je Kubikzentimeter!

Die rasant schnelle Rotation dieser Sterne führt dazu, dass wir entsprechend der Rotationsfrequenz periodische Signale von ihnen empfangen. Insgesamt kennen wir gegenwärtig rund 1700 dieser so genannten Pulsare. Der Rekordhalter ist ein Neutronenstern im Sternbild Schütze mit 716 Signalen je Sekunde. Zum Vergleich: unsere Sonne rotiert in rund 25 Tagen einmal um ihre Achse.

Sternenhimmel im April: Am 25. April ereignet sich eine partielle (teilweise) Mondfinsternis. Leider taucht der Vollmond nur in den äußeren Bereich des Kernschattens der Erde ein, so dass selbst zum Höhepunkt des Ereignisses um 22.07 Uhr nur unspekktakuläre 1,5% des Monddurchmessers verdunkelt erscheinen.

Jupiter steht weiterhin im Sternbild Stier, geht aber nun schon vor Mitternacht unter. Dafür entwickelt sich der lichtschwächere Ringplanet Saturn allmählich zum "König der Nacht". Er steht im Sternbild Waage und ist praktisch von abends bis morgens zu sehen. Mitte des Monats erstrahlt er in seinem ruhig-gelblichen Licht nach Mitternacht im Süden.Unter den Sternbildern beherrscht jetzt der Löwe das Feld. Die anschauliche Figur des legendären Wildtiers, mit dem nach antiker Sage einst Herkules erfolgreich rang, finden wir zur Monatsmitte um 22 Uhr in südlicher Richtung. Der populäre "Große Wagen" (ein Teil der "Großen Bärin") steht um diese Zeit hoch über uns im Zenit.

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