Wieso sind Neutronensterne so heiss?

4 Antworten

Weil das Material als sich der Neutronenstern gebildet hat durch die Gravitation zur Mitte hingezogen wurde und dabei immer Schneller wurde. Am Ende sind die Teilchen dann auf den 'Haufen' in der Mitte aufgeschlagen und die Bewegungsenergie wurde in wärme umgewandelt. Das ist jetzt nur die halbe Wahrheit, aber für die andere Hälfte braucht es eine Astronomiestudium.


HansWurst45  16.05.2024, 22:34

Wenn du Interesse an Astronomie hast, empfehle ich dir

die Sternengeschichten

und den absoluten Klassiker: Alpha Centauri

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Basinga795  17.05.2024, 07:41
@HansWurst45

Beides toll gemachte Informationsquellen! Sowohl Freistetter, als auch Lesch beherrschen es, wirklich komplexe Sachverhalte laiengerecht aufzubereiten und verständlich zu erklären!

Insbesondere bei Alpha Centauri muss man aber immer im Hinterkopf halten, dass das Stand der Wissenschaft vor 30 Jahren ist! Neutrinos oder z.B. auch Exoplaneten waren damals nur vermutet, aber noch nicht nachgewiesen.

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HansWurst45  17.05.2024, 18:59
@Basinga795

Danke für den Hinweis mit dem Wissensstand. Das vergisst man immer wenn man die Quellen schon genau so lange kennt.

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Wegen der gigantischen Dichte der Neutronenmaterie sind sie so heiß und damit quasi auch durch die starke Wechselwirkung zwischen den Neutronen, was du vermutlich mit Reibung meinst. In ihrer Entstehungsphase können sie einige hunderte Milliarden Grad heiß werden, da sie aber enorme Mengen an Neutrinos abstrahlen, wird sehr viel Energie nach außen abgetragen und sie kühlen schon einige Tage nach ihrer Entstehung auf etwa eine Milliarde Grad ab. Auch danach kühlen sie weiter ab durch die Neutrinoabstrahlung, zwar deutlich langsamer, aber immer noch viel viel schneller als z.B. weiße Zwerge. Nach einer Million Jahren ihrer Existenz schätzt man, dass sie nur noch eine Temperatur von unter 10.000 Grad haben. Danach sinkt die Temperatur nur noch sehr langsam ab, weil die Neutrinoabstrahlung zum Erliegen kommt, es werden dann nur noch Photonen abgestrahlt. Irgendwann kühlt ein Neutronenstern komplett aus, ähnlich wie auch weiße Zwerge, trotzdem bleiben sie letztlich Neutronensterne, bis durch den Protonenzerfall (sofern es ihn gibt) auch die Neutronensterne quasi zerfallen bzw. zerstrahlen, denn der Protonenzerfall beträfe auch die Neutronen. Und ja, es gibt keine Kernfussion in Neutronensternen.

extreme Temperatur hat ein Neutronenstern nur direkt nach dem Kollaps, durch eben diesen. Die Temperatur sinkt innerhalb von Jahren auf Millionen K, weil Kühlung durch Neutrinoemission stattfindet. Anschließend geht die Kühlung langsamer weiter, es sei denn, es gibt Energiezufluss über eine Akkretionsscheibe von einem nahen Begleitstern.

Das liegt an der unglaublichen Dichte von Neutronensternen. Beim Kollaps eines masseteichen Sterns verdichtet sich der Kern so enorm, dass Elektronen und Protonen zu Neutronen verschmelzen.

Zum Vergleich: Würde unsere Sonne (Durchmesser ca 1,4 Mio km) entsprechend verdichtet werden, hätte sie nur noch einen Durchmesser von ca. 20 km.