Neutronensterne
Neutronenstern
Neutronensterne entstehen am ende der Existenz von massereichen Sterne. Sie sind so dicht das ein Kubikzentimeter dieser Materie auf der Erde Milliarden von Tonnen wiegen würde. Ein wichtiges weiteres Merkmal ist das diese Sterne extrem schnell rotieren und über starke Magnetfelder verfügen.
Neutronensterne verdanken ihre Existenz massereichen Sternen die in einer Supernova kollabieren. Die äußeren Schichten werden abgestoßen und der Kern bricht unter der eigenen Schwerkraft zusammen. Dabei werden Protonen und Elektronen zu Neutronen verschmolzen und es entsteht ein extrem dichter Kern aus Neutronen.
Typische Neutronensterne haben eine Masse von etwa 1,5 bis 2,5 Sonnenmassen aber nur einen Durchmesser von 10 bis 20 Kilometer was zu der bereits erwähnten extremen Dichte führt. Die Rotation um sich selber kann mehrere hundert Mal pro Sekunde betragen. Das liegt daran das der Stern während des Kollapses seine Rotationsgeschwindigkeit beibehält aber durch die Verkleinerung des Durchmessers stark beschleunigt wird. Die Magnetfelder der Sterne sind Milliarden mal stärker als unser heimisches Magnetfeld. Manchmal beschleunigen diese Teilchen und senden Strahlung aus was zu Pulsaren führt.
Ein besonderer Neutronenstern ist ein Pulsar der Strahlung in Form gepulster Radiowellen aussendet. Die Radiowellen werden entlang der Magnetfeldlinien des Sterns gebündelt, und da diese Linien nicht immer mit der Rotationsachse des Sterns übereinstimmen, schwenkt der Strahl wie ein Leuchtturm durch den Raum. Wenn dieser Strahl zufällig die Erde trifft, sehen wir ihn als pulsierende Radiowellen, daher der Name "Pulsar". Das Magnetfeld von Magnetaren, einer anderen Form von Neutronensternen, ist noch stärker als das der Pulsare. Megnetare können Gammastrahlenblitze und andere hochenergetische Ereignisse erzeugen.
Eine weitere Eigenschaft von Neutronensternen ist ihre Kruste die aus Ionen und Elektronen besteht und die extrem fest ist da sie den enormen Druck im Innern eines Neutronensterns aushalten muß. Es wird auch darüber spekuliert das die Sterne in ihrem Inneren über Superfluidität und Supraleitung verfügen könnten. Das würde bedeuten das Neutronen und andere Teilchen Zustände erreichen, in denen sie ohne Reibung fließen oder elektrischen Strom ohne Widerstand leiten.
Die Erforschung solcher Extreme ist wichtig für Astro.-und Kernphysik da sie uns hilft Naturkräfte unter extremen Bedingungen zu verstehen und Einblicke zu gewinnen was im Inneren von Sternen für Prozesse ablaufen.
Auch die Gravitionswellenphysik erfährt durch diese Forschung eine Bereicherung denn wenn 2 Neutronensterne zusammen stoßen erzeugen sie starke Gravitationswellen die mit Dektoren auf der Erde nachgewiesen werden können.
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