30 spannende Fakten über Neutronensterne

Welchen Radius hat ein typischer Neutronenstern?

Trotz dieser geringen Größe liegen die Massen der bislang entdeckten Exemplare zwischen etwa 1,2 und 2,35 Sonnenmassen.

Welche Astronomin entdeckte 1967 mit Antony Hewish die Radioimpulse eines Pulsars?

Der Pulsar wurde später als isolierter, rotierender Neutronenstern gedeutet; die meisten bisher entdeckten Neutronensterne gehören zu diesem Typ.

Welcher Physiker entdeckte 1932 das Neutron als Elementarteilchen?

Für diese Entdeckung erhielt er 1935 den Nobelpreis für Physik.

Was entsteht statt einer Explosion aus Hauptreihensternen mit mehr als etwa 40 Sonnenmassen?

Bei so massereichen Sternen kann die Energie der nach außen strebenden Teilchen die Gravitation des zurückfallenden Materials nicht ausgleichen.

Nach welchem Lebensmittel ist eine Materieform tief in der Kruste von Neutronensternen benannt?

Sie kann sich am unteren Rand der inneren Kruste bilden, einer 1 bis 2 km dicken Übergangsschicht.

Welcher Effekt lässt einen frisch entstandenen Neutronenstern extrem schnell rotieren?

Beim Kollaps schrumpft der Durchmesser der Kernzone auf weniger als ein Hunderttausendstel; danach dreht sich der Stern etwa hundert- bis tausendmal pro Sekunde.

Welche Form nähmen Atome im extrem starken Magnetfeld eines Neutronensterns an?

Die Wechselwirkung der Elektronen mit dem Magnetfeld überwiegt dort jene mit dem Atomkern.

In welcher Einheit misst man die höchsten Erhebungen auf der Oberfläche eines Neutronensterns?

Grund ist die enorme Schwerkraft. Auch eine mögliche Atmosphäre aus heißem Plasma wäre höchstens einige Zentimeter dick.

In welchem Land steht der Virgo-Detektor, den das Signal GW170817 zuerst erreichte?

22 Millisekunden später traf das Signal beim LIGO-Observatorium in Louisiana ein, weitere 3 Millisekunden danach beim Detektor in Hanford.

Welche Teilchen führen beim Kollaps zum Neutronenstern den Großteil der Energie ab?

Beim Kollaps werden etwa 10 Prozent der Gravitationsenergie des Sterns freigesetzt.

Wie viel Masse steckt in einem Kubikzentimeter der Kruste eines Neutronensterns etwa?

Mit der Tiefe nimmt die Dichte weiter zu, bis auf etwa das Dreifache der Dichte eines Atomkerns.

Wie heißt die Grenze von 1,4 Sonnenmassen für die Kernmasse eines Vorläufersterns?

Liegt die Kernmasse darunter, bleibt die Supernova aus und es entwickelt sich ein Weißer Zwerg.

Welche Struktur bildet Material, das in Röntgendoppelsternen zum Neutronenstern strömt?

Stürzt das Material schließlich auf die Oberfläche, werden Röntgenleistungen im Bereich des 10.000-Fachen der Sonnenleistung abgestrahlt.

Wie viele Umdrehungen pro Sekunde schafft der 2004 entdeckte Rekordpulsar PSR J1748-2446ad?

Das liegt nicht allzu weit unter der Stabilitätsgrenze eines reinen Neutronensterns von etwa 1 kHz, die durch die Zentrifugalkraft bedingt ist.

Welches Projekt für verteiltes Rechnen hilft bei der Suche nach neuen Neutronensternen?

Ausgewertet werden Daten von Anlagen wie dem Radioteleskop Effelsberg, dem Arecibo-Observatorium oder dem Parkes-Observatorium.

Welcher Effekt macht mehr als die Hälfte der Oberfläche eines Neutronensterns sichtbar?

Das starke Gravitationsfeld lenkt das vom Stern ausgesandte Licht so ab, dass auch Teile seiner Rückseite ins Blickfeld gelangen.

Wie nennt man Materie, deren Druck kaum noch von der Temperatur abhängt?

Ihr Druck hängt fast ausschließlich von der Verteilung der quantenmechanisch erlaubten Energiezustände ab.

Wie lange dauerte das Gravitationswellensignal GW170817 etwa?

In dieser Zeit überspannte es 3.000 Zyklen, wobei die Frequenz der Wellen auf mehrere hundert Hertz anstieg.

Gegen welche Achse ist die Magnetfeldachse eines Pulsars geneigt?

Die Strahlung tritt in Richtung der Magnetpole aus; bei geeignetem Standort sieht ein Beobachter sie periodisch aufblitzen.

Welcher Satellit zeichnete den Gammablitz zum Gravitationswellensignal GW170817 auf?

Der Gammablitz trägt die Katalogbezeichnung GRB 170817A und wurde nahezu gleichzeitig mit den Gravitationswellen registriert.

Wer schlug 1933 gemeinsam mit Walter Baade Neutronensterne als Sternreste vor?

Auf die Idee kamen die beiden, als sie die Vorgänge im Laufe einer Supernova zu erklären versuchten.

Wie lange nach den Gravitationswellen von GW170817 erreichte die Gammastrahlung die Erde?

Aufgezeichnet wurde der Gammablitz um 12:41:06 UTC; er selbst war ebenso kurz wie diese Verzögerung.

Worin unterscheiden sich zwei Neutronen eines Neutronensterns im selben energetischen Zustand?

Mehr als zwei Neutronen können denselben Zustand nicht besetzen; daraus erwächst der Gegendruck, der den Stern stabilisiert.

Welcher Prozess erzeugt schwere Elemente aus der Materie verschmelzender Neutronensterne?

Die neutronenreiche Materie wandelt sich dabei innerhalb weniger Sekunden durch Fission und Beta-Zerfall um.

Wer hielt schon 1931 extrem dichte Neutronenkerne im Inneren von Sternen für möglich?

Das war ein Jahr, bevor das Neutron überhaupt als Elementarteilchen entdeckt wurde.

Welche Höchstmasse in Sonnenmassen gaben Oppenheimer und Volkoff 1939 für Neutronensterne an?

Die beiden hatten ein theoretisches Modell eines Neutronensterns berechnet; ihre Namen trägt heute die Tolman-Oppenheimer-Volkoff-Grenze.

In welchem Sternbild liegt die Galaxie NGC 4993, Ursprung des Signals GW170817?

Registriert wurde das Signal am 17. August 2017 von verschiedenen Detektoren.

Bei wie vielen Sonnenmassen liegt die Obergrenze nicht rotierender Neutronensterne?

Schnell rotierende Pulsare können nach theoretischen Modellen bis zu 20 % mehr Masse erreichen.

Welche Rotationsfrequenz wurde für XTE J1739-285 vermutet, aber später nicht bestätigt?

Der Neutronenstern wurde 1999 entdeckt; der Wert hätte jeden bestätigten Rekord übertroffen.

Welche Periode hatten die 1971 beobachteten Impulse der Röntgenquelle Cen X-3?

Gedeutet wurde die Quelle im Sternbild Centaurus als rotierender, heißer Neutronenstern auf einer Umlaufbahn um einen anderen Stern.