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Entstehung eines Neutronensterns - Referat
Entstehung eines Neutronensterns
Ein Neutronenstern entsteht beim letzten Schritt der Entwicklung massereicher Sterne. Dieser Schritt ist die Kern-Kollaps-Supernova.
Dies ist aber in den häufigsten Fällen nur der Fall wenn die Kernmasse des Vorläufersterns zwischen 1,4 und 3 Sonnenmassen beträgt.
Sobald dieser Wert überschritten ist bildet sich anstatt eines Neutronensterns ein schwarzes Loch. Wenn der Wert unterschritten ist kommt es nicht zu einer Supernovaexplosion, sondern zu der Bildung eines Weißen Zwergs.
Allerdings gibt es auch kleine Abweichungen von den genauen Grenzen des Modells, denn Astronomen haben bereits Neutronensterne entdeckt die unter 1,4 Sonnenmasse hatten.
Zum Kollaps kommt es dann, wenn die Fusionsprozesse im Inneren des Sterns zum Erliegen kommen. Dies geschieht immer am Ende der Entwicklung eines Sterns.
Nach der Fusion von Wasserstoff-zu Heliumkernen kommt es im Zentralbereich des Sterns dazu, dass weitere schwere Elemente erzeugt werden. Ab dem Zeitpunkt wo sich Eisen oder Nickel im Kern angereichert haben, ist keine Fusion mehr möglich.
Eisen und Nickel haben die höchste Bindungsenergie pro Nukleon aller Elemente. Das bedeutet, dass für eine weitere Fusion Energie erforderlich wäre, anstatt frei zu werden.
Dadurch nimmt der Strahlungsdruck ab, welcher der Gravitation entgegen wirkt und den Stern stabilisiert.
Wenn dies geschieht kollabiert der Stern. Dadurch kommt es dazu, dass der Kern stark komprimiert wird. Bei dieser Komprimierung entstehen extrem starke Kräfte, welche dafür sorgen, dass die Elektronen in die Atomkerne gepresst werden und sich Protonen und Elektronen zu Neutronen und Elektron-Neutrinos verbinden.
Sobald dieser Prozess erfolgt ist, schrumpft der Kern noch weiter.
Er schrumpft solange, bis die Neutronen einen Entartungsdruck aufbauen. Durch diesen Druck werden alle anderen Kontraktionen sofort gestoppt.
Dadurch wird ein großer Teil der beim Kollaps freigesetzten Gravitationsenergie durch die Emission von Neutrinos freigesetzt.
Diese Neutrinos haben einen starken Einfluss auf den weiteren Verlauf der Supernova, da sie eine extreme Teilchenzahldichte in ihrer Umgebung haben.
Zu dem ganzen Geschehen kommt noch hinzu, dass der Kern einen starken Neutronenschauer emittiert. Durch diesen Neutronenschauer werden die umgebenden Schichten extrem erhitzt, was dazu führt, dass ein Hüllenbrand entsteht. Dieser liefert weitere Energie und sorgt dafür, dass auch die übrig gebliebenen letzten äußeren Schichten durch eine Explosion davon geschleudert werden.
Man kann also erst nach einigen Tagen von außen feststellen, dass sich ein neuer Neutronenstern bildet.
Aufgabe:
1.Fülle den Lückentext mit den Informationen aus dem Text aus!!!
1.Wenn die Masse von 3 Sonnenmassen überschritten ist bildet sich anstatt eines Neutronensterns ein ……………………… .
2.Sobald der Massenanteil unter 1,4 Sonnenmassen liegt kolabiert der Vorläufer hingegen zu einem ………………………. .
3.Die Kräfte der Komprimierung sorgen dafür dass sich …………… und …………..
zu …………… und ……………. verbinden.
4.Es wird eine zweite Explosion durch einen …..………….. hervorgerufen, der durch einen ………………. erzeugt wird.
2.Beantwortet die Fragen!!!!
1.Wie nennt man die Explosion die zuerst nur im Inneren des Neutronensterns stattfindet?
2.Wann ist der Zeitpunkt wo die Fusionen von Helium-und Wasserstoffkernen gestoppt wird?
3.Wie entsteht am Ende der Kern-Kollaps-Supernova Energie um die Reste der Hülle durch eine Explosion zu zerstören?
Dieses Referat wurde eingesandt vom User: Fedderer93
Kommentare zum Referat Entstehung eines Neutronensterns:
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