Moin moin, ich wünsche erst einmal allen noch einen schönen Restsonntag. Eigentlich sollte man bei so einem Wetter was anderes tun, ich konnte mal wieder nicht widerstehen.
@Ashert001 Ja, es kann einen schon verwirren, wenn die Umgebung eines Schwarzen Loches mit mehreren millionen bzw. milliarden Sonnen-Leuchtkräften strahlt, obwohl der Theorie nach, da eigentlich (fast) nix rauskommen dürfte. Und tatsächlich kommt da auch (fast) nix raus, weil ALLES was du da an Teilchen, Strahlung, bzw. Magnetfeldern siehst, ist außerhalb des Schwarzen Loches. Nun muss man natürlich wissen, es gibt verschiesene Arten von Schwarzen Löchern, da gibt es die Einen, und natürlich auch die Anderen. Ich glaub, die ganz anderen gibt es auch noch.
Die wohl bekannteste Eigenschaft dieser Ungetüme, ist wohl ihre sehr große Masse, die für sich allein betrachtet eigentlich (zumindest bei den stellaren SL) gar nicht so spektakulär ist. Interessant wird es erst, wenn der Raum, den diese Masse einnimmt, so klein wird, dass die Entweichgeschwindigkeit höher als die LG ist, denn dann kann von dort nichts mehr entkommen. Würde man unsere Sonne auf einen Radius von 3 km zusammenpressen, wäre sie auch ein SL, bei der Erde sind es nur 9 mm und beim Mond nur noch 0,1 mm. Nun stellt sich die Frage, wie entstehen diese "Monster"? Bei den stellaren SL geht man davon aus, dass man es weiß, bei den mittelschweren hat man eine Ahnung, und bei den richtig schweren, also den aktiven galaktischen Zentren, auch Quasare genannt, glaubt man eine Ahnung zu haben. Nehmen wir also die, wo wir uns relativ sicher sind, also die stellaren SL. Die entstehen nämlich, wenn ein massereicher Stern am Ende seines Fusionslebens angekommen ist. Sterne beziehen ihre Energie aus der Fusion von Atomkernen. Beginnen tut das Ganze mit Wasserstoff, da fusionieren immer 4 H-Kerne zu einem He-Kern. Dies ist auch die längste Brennphase. Das geht solange gut, bis im Kern, also dort, wo der Druck am größten ist, der Wasserstoff knapp wird, und fast nur noch Helium vorhanden ist. Denn dann wird im Kern des Sterns nicht mehr genügend Energie freigesetzt, um der Gravitation entgegenzuwirken, und es passiert das, was passieren muss, der Kern schrumpft. Die dabei freiwerdende Gravitationsenergie geht nach außen, und heißt die Hüllen, in denen ja immer noch H zu He fusioniert, zusätzlich auf, und treibt die Hüllen nach außen. Wir sind also mitten in der Phase, die man auch als "Roter Riese" bezeichnet. Das in den Hüllen entstandene He fällt auf den Kern, während die Hüllen nach außen treiben, und sich abkühlen. Das abgekühlte Material fällt wieder in Richtung Kern, und der Stern schrumpft wieder, was wir von außen auch als pulsieren wahrnehmen. Wenn der Kern des Sterns jetzt schwer genug ist, reicht der Druck aus, die nächste Brennstufe zu zünden, das Heliumbrennen. Wenn nicht, werden die Hüllen abgestoßen (planetare Nebel), und zurück bleibt ein kleiner weißer Zwerg, der noch sehr lange weiter brennen wird, und irgendwann einmal ein Schwarzer Zwerg wird. Diese Schicksal steht übrigens unserer Sonne bevor. Aber ich schweife ab, wir wollen ja wissen, wie daraus ein SL wird. Also, diese Fusionsketten (He-C-N-O-......-Si-Fe) funktionieren genau solange, bis man aus der Fusion keine Energie mehr gewinnen kann. Und dies ist beim Eisen der Fall. Um Eisen zu fusionieren, muss man mehr Energie aufbringen, als hinterher frei wird. Und da so ein Stern ablolut nichts tut, was er nicht tuen muss, ist beim Eisen im wahrsten Sinne des Wortes der Ofen aus. Tja, was passiert nun?
Der Kern des Sterns fällt mit über 70.000 km/s in sich zusammen, Die Hüllen, die mal das mal wieder gar nicht mitbekommen haben, merken aber kurze Zeit später, dass von unten keine Energie mehr kommt, und stürzen hinterher. Wir haben also eine kleine Eisenkugel (ein paar 10 km Radius), auf die jetzt mit fast 1/4 LG die äußeren Hüllen zurasen. Jeder, der schon mal einen Autounfall hatte, wird ahnen, was passiert, jedoch sind die frei werdenden Energien in diesem Fall ungleich größer, so dass es zu einer der gewaltigsten Explosionen kommt, die unser Universum imstande ist, hervorzubringen. Natürlich hat man dafür auch einen, dem Ereignis angemessenen Namen, und zwar die Supernova. Auf die Vorgänge, die während einer Supernova ablaufen, würde ich auch gerne noch eingehen, aber ich habe hier eh schon den üblichen Rahmen gesprengt. Für unser Thema ist eigentlich nur interessant, was zurückbleibt. Ist die "Sternleiche" schwerer als ca. 2,5 Sonnenmassen, wird ein SL daraus, bei 1,5 - 2,5 Sonnenmassen, bleibt ein Neutronenstern zurück.
So, und nun zu deiner Aussage:
Ashert001 schrieb:Sie strahlen aber genau wie eine Sonne, nur das Emissionsspektrum ist ein anderes, Gammastrahlung
Alles, was sich außerhalb des EH befindet, zählt nicht mehr zum SL. Die Strahlung, die wir um ein solches SL wahrnehmen, wird von der einströmenden Materie aus der Umgebung des SL abgestrahlt. Das SL akkretiert mittels Schwerkraft Gas aus der Umgebung, welches sich in einer rotierenden Scheibe um das SL sammelt, und in Abhängigkeit vom Abstand beschleunigt wird. Die Beschleunigung ist so stark, dass dabei ein Teil der Materie direkt in Energie umgewandelt wird, oder anders ausgedrückt, das Gas gibt seinen Todesschrei ab. Die Effizienz ist dabei aber auf 42% begrenzt, da die Strahlung weiteres Gas daran hindert, nachzuströmen. Die Jets, die sich senkrecht zur Scheibe nach oben und unten bilden, sind die direkte Folge der Umsetzung der elektrodynamischen Gesetze, welche offenbar überall im Universum gleich gelten. So ein SL ist also gleichzeitig eine hervorragende Möglichkeit, die Naturgesetze, wie wir sie kennen, auch in den Entferntesten Gegenden zu überprüfen.
Ashert001 schrieb:Vermutlich ein instabiles Quark-Gluon-Plasma, eins das fusioniert und für die Gamma-Ausbrüche verantwortlich ist!
Letztlich weiß man nicht, wie die Materie in einem SL aussieht, und wir werden es auch nie mit Sicherheit sagen können. Deine Vermutung mit dem Quark-Gluon-Plasma teile ich auch, da dies die wahrscheinlichste Lösung ist, wenn man die oben beschriebenen Vorgänge extrapoliert. Jedoch ist es immer kritisch, wenn man über den Definitionsbereich hinaus rechnet, ohne jemals die Möglichkeit einer Überprüfung zu haben. Und was die Gammaausbrüche angeht, deren Ursache liegt außerhalb.
Ashert001 schrieb: dieser Sonderstatus keine Sonne zu sein, ist doch eigentlich nicht korrekt!
Wie gesagt, viele bezeichnen SL als Sternleichen. Es ist also nur der Rest, der übrig bleibt.
