Beiträge von Kalle66 im Thema „Entstehung einer Supernova“

    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">... dass ein Stern nur noch wenige Sekunden zu leben hat wenn er Eisen produziert ...<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Nun, beim Sauerstoffbrennen (zu Eisen) kannst du wirklich besser in Sekunden als in Jahrmillionen rechnen. Die Menge an Energie, die da freigesetzt wird ist zuviel für jeden Stern. So schnell können die umliegenden Massen nicht Platz machen, wie da dann Temperatur und Druck ansteigen, dies wiederum beschleunigt die Produktion an Eisen.


    Die Frage ist eher, wie lange es dauert, bis man die Explosion dann auch von außen sehen kann (bis die Massen also "Platz" gemacht haben). Zuerst kann man die Neutrinos aus diesem Brennen "sehen", denn die lassen sich von den umliegenden Massen am wenigsten "stoppen" und sind fast genauso schnell wie Licht. Irgendwann macht dann auch der Vorhang für sichtbare Strahlung auf und wir sehen die Explosion.

    Hallo Jan, du Schlafloser ...


    Keine Ahnung, was es alles so geben soll.[;)]
    Die Version Stern -&gt; SL, so von jetzt auf heut ... die kenne ich noch nicht.


    Ich sehe da folgendes Problem:
    Stern rotiert
    beim Kollabieren des rotierenden Kerns, bleibt Drehimpuls erhalten -&gt; SL rotiert noch schneller
    Nachstürzende Materie im Stern durchläuft ähnlichen Effekt und wird dabei relativistisch im Kreis um das SL geschleudert -&gt; Akkretionsscheibe entsteht
    Akkretionsscheibe -&gt; Reibung -&gt; Strahlung/Energie -&gt; Hülle wird weggesprengt.


    Der Prozess der Energieumwandlung per Akkretionsscheibe um ein SL ist 10-mal effizienter als Kernfusion. Und es dürfte zudem an Neutrinos mangeln, die bei einer SN einen Großteil der Energie abtransportieren. Deshalb kann das Nachstürzen der Sternhülle in das SL nicht beliebig schnell werden, zuviel Strahlungsdruck stellt sich dagegen. Die Hülle drängelt sich sozusagen wie vor einer Drehtür und kommt nicht rein.

    Laura,
    der "Zündstoff" ist jedesmal die Kernfusion von leichten chemischen Elementen hin bis Eisen. Die Geschwindigkeit mit der die Kernfusion abläuft ist allerdings von verschiedenen Faktoren abhängig.
    Insbesondere von der Temperatur, dem Druck und der chemischen Elemente die zünden sollen.


    Die erste Zündung ist bei der Entstehung eines Sterns, wenn der Wasserstoff zu Helium fusioniert (man spricht vom "Wasserstoffbrennen"). Dafür sind relativ kleine Temperaturen/Drücke notwendig. Die Temperatur und der Druck entstehen durch die Gravitation, die alles zusammenzieht. Wird im Innern (zuerst genau in der Mitte) die notwendige Temperatur und der Druck überschritten, zündet Wasserstoff.
    Bei Helium zu Lithium etc (Heliumbrennen) bis zu Kohlenstoff und beim Kohlenstoffbrennen zu Sauerstoff (um ausgewählte Fusionswege zu nennen) ist der notwendige Druck und die Temperatur jedesmal größer. Solange aber irgendwo noch eine Fusion stattfindet, kann die freigesetzte Energie verhindern, dass die Gravitation den Stern bis zum nächstnotwendigen Druck zusammenpresst. Im Endstadium finden die unterschiedlichen "Brennprozesse" in ineinanderliegenden Schalen statt. Innen brennt schon Helium, während in der Schale darüber noch Wasserstoff brennt etc.


    Während anfangs der Prozess von Wasserstoff zu Helium langsam abläuft und bei unsere Sonne ca. 12 Mrd. Jahre braucht, sind alle nachfolgenden Prozesse deutlich schneller im Ablauf. Beim Heliumbrennen sind es nur noch Millionen Jahre, beim Kohlenstoffbrennen, Sauerstoffbrennen (zu Eisen) etc. dann nur noch Tage und Stunden, was angesichts der Größe eines Sterns dann als "Explosion" betrachtet wird.


    Treten dann zusätzlich noch Druck-/Schockwellen auf, weil z.B. der "bereits verbrannte" Kern durch die Gravitation sich plötzlich zusammen ziehen kann, unter bestimmten Bedingungen sogar in sich kollabiert (die Hülle fällt dann nach innen in die freigewordene Lücke), dass alles mit Schallgeschwindigkeit, die bei den herrschenden Drücken deutlich höher ist, als was du Dir vorstellen kannst, dann passiert folgendes: Die Hülle (die steht immerhin auch unter Druck, fällt in die Lücke des kollabierten Kerns. Aber nur soweit, bis sie auf diesen auftrifft (also voll Karracho aufprallt, wie ein Flieger der abstürzt). Beim Aufprall erhöht sich schlagartig der Druck und die Temperatur so stark, dass alles sofort, was da hineinstürzt mit Kernfusion loslegen kann und weil der Druck so hoch ist, auch noch heftiger, als normal. Die dabei freigesetzte Energie sprengt anschließend die Hülle weg oder kann sogar den ganzen Stern inkl. Kern zerfetzen. Da gibt es verschiedene Szenarien (die Physiker unterscheiden verschiedene Typen von Supernovae). Es ist sogar genug Energie vorhanden, während der Explosion die sogenannten "schweren" Elemente (z.B. Blei, Silber, Gold, Uran etc.) zu erbrüten.


    Ein Sonderfall ist die Supernova Ia: Da ist ein Stern knapp unterhalb der kritischen Masse, um per Gravitation im Kern die Fusionsstufe zum sog. Kohlenstoffbrennen auszuführen. Quasi erlöscht die Fusion vorher, wenn Wasserstoff zu Helium und dieses zu Kohlenstoff fusioniert hat. Allerdings saugt der Stern die notwendige Masse vom Nachbarstern in einem Doppelsternsystem ständig ab, wird so schwerer bis dann plötzlich doch dieses Kohlenstoffbrennen (zu Sauerstoff) eintreten kann. Diese Brennstufe ist bereits explosiv.


    Kompliziert wird das alles, weil neben den klassischen Fusionsprozessen auch quantenmechanische Effekte und andere physikalische Effekte zum Tragen kommen, deren Erklärung den Rahmen hier sprengt. Also wann der Kern z.b. zu einem sog. Neutronenstern kollabiert. (Neutronenstern = Der gesamte kollabierte Rest der Sonne wird zu einem Mega-Atomkern). Quasi alles, was die Physik zu bieten hat, tritt dort gemeinsam auf: Mechanik, Statik, Schall, Ströme, Magnetfelder, Strahlung, Gravitaiton, Atom- und Quantenphysik spielen alle ihre Rolle dabei.


    (==&gt;)Jan:
    Volumentechnisch hast du recht, aber nicht gewichtstechnisch.
    und ...PS
    Je nach Supernovatyp verbleibt im SL oder im Neutronenstern als Rest wirklich nur ein Rest .. sagen wir mal ne Hausnummer bis zu 30% ... sprich 70% bis 90% werden weggeschleudert. (sogenannte SN vom Typ II oder gar 1b/1c). Ein Stern hat anfangs 8 - 30 Sonnenmassen, der Neutronenstern max. 3 Sonnenmassen, darüber gäb's wohl ein SL.