Neutronenstern
Ein Neutronenstern ist ein sehr kleiner und dichter Stern, der fast vollständig aus Neutronen besteht. Es sind kleine Sterne mit einem Radius von etwa 11-11,5 Kilometern. Sie haben eine Masse, die etwa doppelt so groß ist wie die der Sonne. Sie sind die kleinsten und dichtesten Sterne, von denen man weiß, dass sie im Universum existieren. Sie sind das, was von einem riesigen Stern übrig geblieben ist, der als Supernova explodiert ist.
Die Dichte des Sterns ist wie die des Atomkerns. Sie haben starke Magnetfelder, zwischen 108 und 1015 mal so stark wie die der Erde. Das Gravitationsfeld an der Oberfläche des Neutronensterns ist etwa 2×1011 mal stärker als auf der Erde.
Um sich vorzustellen, wie dicht ein Neutronenstern ist, nimmt man die gesamte Masse unserer Sonne (die einen Durchmesser von 1.392.000 Kilometern (865.000 mi) hat) und schiebt sie auf eine Größe herunter, die in eine Kugel mit einem Durchmesser von 19 Kilometern (12 mi) passen würde. Eine andere Möglichkeit, die Dichte zu verstehen, ist folgende: Ein Teelöffel Materie des Neutronensterns würde 6 Milliarden Tonnen wiegen.
Neutronensterne drehen sich sehr schnell, von 0,001 Sekunden bis zu 30 Sekunden, um sich zu drehen. Es gibt verschiedene Arten von Neutronensternen. Sie können Strahlen elektromagnetischer Strahlung in Form von Pulsaren aussenden. Andere Typen sind Magnetare und Binärpulsare.
Sie haben eine Temperatur von mehr als 600.000 Grad Kelvin. Neutronensterne, die beobachtet werden können, sind sehr heiß und haben typischerweise eine Oberflächentemperatur von etwa 600000 K.
Die Strahlung des Pulsars PSR B1509-58, ein schnell rotierender Neutronenstern, bringt nahegelegenes Gas in Röntgenstrahlen zum Leuchten (Gold, von Chandra) und beleuchtet den Rest des Nebels, hier im Infrarot (blau und rot, von WISE)
Ein Modell, das zeigt, wie ein Neutronenstern im Inneren aussehen würde
Geschichte
1934 schlugen Walter Baade und Fritz Zwicky die Existenz von Neutronensternen vor, nur ein Jahr nach der Entdeckung des Neutrons durch James Chadwick.
Auf der Suche nach dem Ursprung einer Supernova schlugen sie vor, dass bei Supernova-Explosionen gewöhnliche Sterne in Sterne verwandelt werden, die aus extrem dicht gepackten Neutronen bestehen, die sie Neutronensterne nannten. Baade und Zwicky schlugen vor, dass die Freisetzung der Gravitationsbindungsenergie der Neutronensterne die Supernova antreibt: "Im Supernovaprozess wird die Masse in der Masse vernichtet".
Neutronensterne wurden für zu schwach gehalten, um nachweisbar zu sein. Bis November 1967 wurde wenig Arbeit an ihnen geleistet, bis Franco Pacini (1939-2012) darauf hinwies, dass elektromagnetische Wellen ausgesendet würden, wenn sich die Neutronensterne drehen und große Magnetfelder hätten. Der Radioastronom Antony Hewish und seine Forschungsassistentin Jocelyn Bell in Cambridge entdeckten bald Radioimpulse von Sternen, die heute als Pulsar bekannt sind.
Fragen und Antworten
F: Was ist ein Neutronenstern?
A: Ein Neutronenstern ist ein sehr kleiner und dichter Stern, der fast vollständig aus Neutronen besteht. Er hat einen Radius von etwa 11-11,5 Kilometern und eine Masse, die etwa doppelt so groß ist wie die der Sonne.
F: Wie hoch ist die Dichte eines Neutronensterns?
A: Die Dichte des Sterns entspricht der eines Atomkerns, wobei das Gravitationsfeld an der Oberfläche 2x1011 mal stärker ist als auf der Erde. Zum Vergleich: Die gesamte Masse unserer Sonne könnte in eine Kugel mit 19 Kilometern Durchmesser gepresst werden. Ein Teelöffel der Materie des Neutronensterns würde 6 Milliarden Tonnen wiegen.
F: Wie schnell drehen sich Neutronensterne?
A: Neutronensterne drehen sich sehr schnell, von 0,001 Sekunden bis zu 30 Sekunden, um sich zu drehen.
F: Welche Arten gibt es?
A: Es gibt verschiedene Typen wie Pulsare, Magnetare und binäre Pulsare, die Strahlen elektromagnetischer Strahlung aussenden oder starke Magnetfelder haben, die zwischen 108 und 1015 Mal so stark sind wie die der Erde.
F: Welche Temperatur haben sie normalerweise?
A: Neutronensterne, die beobachtet werden können, sind sehr heiß und haben typischerweise eine Oberflächentemperatur von etwa 600000 K (600000 Grad Kelvin).
