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Transkript

Neutronensterne gehören zu den extremsten Dingen in unserem Universum!

Sie sind wie riesige Atomkerne,

Kilometer im Durchmesser,

unglaublich dicht und gewalttätig,

aber wie kann so etwas überhaupt existieren?

Das Leben eines Sterns ist bestimmt von zwei sich im Gleichgewicht befindenden Kräften:

der eigenen Schwerkraft,

und dem Strahlungsdruck seiner Kernfusionen.

Im Kern von Sternen fusioniert Wasserstoff zu Helium.

Irgendwann ist kein Wasserstoff mehr vorhanden.

Wenn der Stern schwer genug ist, fusioniert nun Helium zu Kohlenstoff.

Die Kerne dieser schweren Sterne werden zu Schichten, wie bei Zwiebeln,

da immer schwerere und schwerere Atomkerne im Mittelpunkt entstehen.

Kohlenstoff fusioniert zu Neon, das zu Sauerstoff, welches wiederum zu Silizium wird.

Irgendwann erreicht die Fusionskette Eisen, was nicht weiter fusioniert werden kann.

Wenn die Fusion stoppt, nimmt der Strahlungsdruck rapide ab.

Der Stern ist nicht länger im Gleichgewicht,

und wenn der Stern eine 1,4 fache Sonnenmasse überschreitet, kommt es zu einem katastrophalen Einsturz.

Der äußere Teil des Kerns erreicht Geschwindigkeiten bis zu 70.000 km/s,

da er zur Mitte des Sternes hin zusammenbricht.

Allein die Naturkräfte in einem Atom kämpfen noch gegen den gravitionsbedingten Einsturz.

Die quantenmechanische Abstoßung von Elektronen übernimmt die Kontrolle,

und Elektronen und Protonen fusionieren zu Neutronen, die so dicht sind wie ein Atomkern.

Die äußeren Schichten des Sterns werden in einer verheerenden Supernova in das Universum katapultiert.

Nun haben wir einen Neutronenstern.

Er hat die 1-3 fache Masse unserer Sonne, die aber in einem 25 km breiten Objekt komprimiert ist!

Er ist 500.000 Mal so schwer wie die Erde, aber gerade einmal so groß wie Mannhatten.

Er ist so dicht, dass ein Kubikzentimeter die selbe Masse wie ein 700 km breiter Eisenwürfel hat.

Das sind ca. 1 Milliarde Tonnen, so schwer wie Mt. Everest, in der Größe eines Zuckerwürfels.

Die Gravitation eines Neutronensterns ist ebenfalls sehr beeindruckend.

Wenn man ein Objekt aus 1 Meter Höhe über ihm fallen lassen würde, würde es ihn innerhalb einer Mikrosekunde treffen,

und dabei eine Geschwindigkeit von 7,2 Millionen km/h erreichen.

Die Oberfläche ist mit Erhöhungen von max. 5 mm extrem flach,

und hat eine super-dünne Atmosphäre aus heißem Plasma.

Die Oberflächentemperatur beträgt rund 1 Million Kelvin - unsere Sonne ist 5500 °C heiß.

Werfen wir einen Blick in den Neutronenstern.

Die Kruste ist sehr hart und besteht höchstwahrscheinlich aus einem Gitter von Eisenatomkernen,

durch die ein See von Elektronen schwimmt.

Umso näher wir dem Kern kommen, desto mehr Neutronen und weniger Protonen sehen wir,

bis da nur noch eine extrem dichte Suppe von ununterscheidbaren Neutronen ist.

Die Kerne von Neutronensternen sind sehr, sehr seltsam.

Wir sind nicht sicher, was für Eigenschaften sie haben, aber wir vermuten, sie sind eine flüssige degenerierte Neutronenmaterie,

oder irgendeine Art von ultra dichter Quarkmaterie, genannt: Quark-Gluon-Plasma.

Das macht üblicherweise keinen Sinn, und kann nur in solch einer extremen Umgebung existieren.

In vielerlei Hinsicht ist ein Neutronenstern einem riesigen Atomkern ähnlich.

Der wichtigste Unterschied ist, dass Atomkerne durch die starken Wechselwirkungen und Neutronensterne durch die Schwerkraft zusammengehalten werden.

Als ob das nicht schon extrem genug wäre, werfen wir doch noch einen Blick auf ein paar andere Eigenschaften.

Neutronensterne drehen sich sehr, sehr schnell, junge mehrmals pro Sekunde.

Und wenn ein armer nahegelegener Stern den Neutronenstern ernährt, kann sich dieser bis zu mehrere Hundert Mal pro Sekunde drehen.

Wie z.B. das Objekt “PSRJ1748-2446ad”, welches sich mit etwa 252 Millionen km/h dreht.

Das ist so schnell, dass der Stern eine seltsame Form hat

Wir nennen diese Objekte Pulsare, weil sie starke Funksignale aussenden.

Und das Magnetfeld eines Neutronensterns ist etwa 8 Billionen Mal stärker als das der Erde.

So stark, dass Atome verbogen werden, wenn sie in das Magnetfeld geraten.

Okay, ich denke, wir haben uns verständlich gemacht.

Neutronensterne sind einige der extremsten, aber auch einige der coolsten Objekte im Universum.

Hoffentlich werden wir eines Tages Raumschiffe zu ihnen schicken, um mehr über sie zu erfahren, und ein paar tolle Bilder aufnehmen!

Aber wir sollten nicht zu nahe kommen!

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