Entdeckung von Neutronensternkollisionen, die einen Planeten zerstören können!

Kilonovae sind Kollisionen zwischen Neutronensternen, die zu einer Explosion führen, die so energiereich ist, dass sie einen Planeten zerstören kann. Hier erfahren Sie mehr über dieses faszinierende Phänomen.

kilonova
Eine Kilonova entsteht, wenn zwei Neutronensterne zusammenstoßen. Kredit: Bing/DALL-E.

Wenn Sterne nicht massiv genug sind, um am Ende ihres Lebens zu schwarzen Löchern zu werden, werden sie zu Neutronensternen. Diese Objekte sind extrem dichte Kugeln, in denen die Materie so verdichtet ist, dass man sogar die Prinzipien der Quantenmechanik verstehen muss.

Neutronensterne stehen hinter mehreren energetischen Phänomenen, die im Universum beobachtet werden können. Sie haben so unterschiedliche Merkmale, dass sie oft sogar für Zeichen außerirdischen Lebens gehalten werden. Sogar ihre Entdeckung wurde mit intelligentem Leben jenseits der Erde in Verbindung gebracht.

Von Zeit zu Zeit können Neutronensterne miteinander kollidieren, so wie auch schwarze Löcher miteinander kollidieren. Diese Kollisionen von Neutronensternen erzeugen eine der größten Explosionen im Universum, die als Kilonova bekannt ist. Forscher vermuten, dass eine Kilonova einen Planeten zerstören und die Chancen auf Leben für 1000 Jahre dezimieren könnte.

Wie entstehen Neutronensterne?

Sterne mit mehr als acht Sonnenmassen können zu Neutronensternen werden. Dies hängt von der Art des Supernova-Prozesses ab. Aber im Allgemeinen werden alle Sterne, die massereicher sind als die Sonne, aber nicht massiv genug, um zu schwarzen Löchern zu werden, zu Neutronensternen.

Neutronensterne sind Objekte mit so verdichteter Materie, dass der Neutronenentartungsdruck zu einem wesentlichen Faktor in der Struktur des Objekts wird und zum Ausgleich der Schwerkraft dient.

Dies geschieht nur, wenn die Dichte so hoch ist, dass das Pauli-Ausschlussprinzip wichtig wird. Es besagt, dass zwei Fermionen (eine der beiden Grundtypen von Elementarteilchen, die in der Natur vorkommen) nicht denselben Zustand einnehmen können. Dadurch wird ein Fermion gezwungen, in einem anderen Zustand zu bleiben, was zu einem Entartungsdruck führt.

Pulsare

Wenn ein Stern kollabiert, bleibt sein Drehimpuls erhalten. Das heißt, wenn der Stern vom Hundertfachen des Sonnenradius auf wenige Kilometer zusammenbricht, bleibt die Rotationsgeschwindigkeit erhalten. Bei einem großen Stern kann die Rotation langsam sein, aber bei einem Neutronenstern, der nur wenige Kilometer Durchmesser hat, ist sie extrem schnell. Die Rotationsgeschwindigkeit eines Neutronensterns ist extrem schnell. Die Rotationsgeschwindigkeit eines Neutronensterns ist sehr schnell.

Un púlsar
Los púlsares funcionan como balizas cuando se genera un haz de luz por la desalineación del momento angular con el campo magnético.

Die Rotation von Neutronensternen bildet zusammen mit ihrem Magnetfeld eine Art kosmischen Leuchtturm. Der Leuchtturm entsteht, wenn das Magnetfeld nicht mehr mit dem Drehimpuls übereinstimmt und sich eine Art Lichtstrahl mit einer präzisen Periodizität bildet.

Die Mutter der Pulsare

Das erste Mal wurde ein Pulsar im Jahr 1967 entdeckt, als der Astronom Jocelyn Bell einen Fleck in den Aufzeichnungen eines Radioteleskops bemerkte. Jocelyn bemerkte, dass der Fleck mit einer beeindruckenden Periodizität leuchtete und nannte ihn sogar "Little Green Man".

Dies war der erste Name, weil die wissenschaftliche Gemeinschaft davon ausging, dass etwas so Präzises nur ein Zeichen für intelligentes Leben sein kann.

Später wurde die Quelle, die Little Green Man genannt wurde, als Neutronenstern identifiziert. Bells Entdeckung brachte seinem Berater den Nobelpreis ein. Diese Situation ist bis heute umstritten. Viele sind der Meinung, dass Bell den Preis zusammen mit seinem Berater erhalten sollte.

Wenn Neutronensterne aufeinander treffen

Wie wir bereits erklärt haben, können Neutronensterne auf die gleiche Weise zusammenstoßen wie schwarze Löcher. Die Kollision zwischen zwei Neutronensternen wird Kilonova genannt. Eine Kilonova ist eine extrem energiereiche Explosion, die verschiedene Arten von Strahlung und kosmischer Strahlung freisetzen kann.

Den Forschern zufolge würde eine Kilonova, die etwa 36 Lichtjahre von der Erde entfernt ist, ausreichen, um die Ozonschicht zu zerstören. Dadurch wäre die Erde für mehr als 1000 Jahre der ultravioletten Strahlung ausgesetzt, was die Fortsetzung des Lebens verhindern würde.

Die Gefahr liegt in der kosmischen Strahlung

Die Kollision erzeugt verschiedene Arten von extrem energiereicher Strahlung wie Ultraviolett- und sogar Gammastrahlung in Form von Jets. Befände sich ein Planet in mehr als 200 Lichtjahren Entfernung vor dem Jet, würde er die Auswirkungen der Explosion spüren. Glücklicherweise ist der Jet dünn und verläuft nur durch eine kleine Region.

Aber die eigentliche Gefahr geht von der kosmischen Strahlung aus. Diese besteht aus geladenen Teilchen, die sich mit nahezu Lichtgeschwindigkeit bewegen. Bei der Kollision würden sich kosmische Strahlungsblasen bilden, die alles in ihrem Weg verschlingen und verdampfen würden.

Aber wir können beruhigt sein!

Es besteht kein Grund zur Sorge, dass eine Kilonova den Planeten Erde zerstören könnte. Solche Kollisionen sind extrem selten und ihre Entdeckung ist für Astronomen immer ein Grund zur Freude. Außerdem befindet sich das Sonnensystem in einer Region mit Sternen auf der Hauptreihe, in der kein großes Risiko besteht, dass so etwas in unserer Nähe passiert.