Hallo Ralf,
ich habe mal ein wenig durch die Wikipediaseiten geschaut und erkannt, daß meine Vorstellungen von Supernovae doch sehr laienhaft sind.
Wenn man sich die Seiten zu gelben Hyperriesen (
https://de.wikipedia.org/wiki/Gelber_Hyperriese ) und Stripped-Envelope Supernovae
(
https://de.wikipedia.org/wiki/Stripped-Envelope_Supernova ) durchliest, dann scheint die Sache bei einer Kernkollaps-Supernova gar
nicht so selten zu sein. Allein das finale Zustandekommen der gravitativen Kernkollaps-Supernova dürfte dabei der Schlüssel zum Verständnis sein.
Nur wie kommt eben diese zustande? Wie und wohin wird freigesetzte Energie abgegeben? Die Materie an der Oberfläche des späteren
Neutronensterns setzt mehr als ein Drittel der ihr innewohnenden Energie durch den Graitationkollaps bis zu dieser Oberfläche frei...
Was ist bekannt?
- Im Kern eines Sterns sammelt sich mit der Zeit zunehmend schwere Elemente als vorläufiges Endstadium der Fusionsprozesse.
- Die äußeren Schichten des Sterns üben auf den Kern Druck aus, deren Gravitationskräfte jedoch heben sich gegenseitig auf
- irgendwann kommt es zum Knall mit einer Supernova und übrig bleibt ein Neutronenstern
- ohne den Druck der äußeren Schichten, würde die aufgeheizte Materie im Kern vermutlich vorab auseinanderfliegen und sich im All verteilen
Für ein Zusammenbrechen muß sich jedoch der Druck im Kern, der dessen Zusammenbruch verhindert, verringern.
Dafür muß aber die thermische Energie irgendwo hin. Die zunehmende Synthetisierung schwererer Elemente als Eisen bietet einen Weg
den thermischen Druck abzubauen. Der Druck der äußeren Schichten liefert dann natürlich sofort neues Material nach,
welches durch den zunehmenden Druck in diesen Schichten und die dabei steigende Temperatur die Fusionsprozesse in den äußeren Schichten beschleunigt.
Offensichtlich gibt es eine kritische Menge an Metallen bei der innerste der Kern anfängt endgültig zu fusionieren komplett in sich zusammenfällt.
Die dabei freigesetzte potentielle Energie muß aber abgestrahlt werden, oder aber von der Materie des sich bildenden Neutronensterns
absorbiert werden. Eine Abstrahlung von Energie kann eigentlich nur über Neutrinos erfolgen, da alles andere im Inneren eines Sterns nicht weit kommt.
Neutrinos wechselwirken dabei auch und zwar vorwiegend mit den Elektronen der den Kern umgebenden Sternmaterie und heizen dabei ggf.
die äußeren Schichten weiter auf.
Das ganze geht so lange bis der Kern endgültig in sich zusammenstürzt und im gesamten Stern schlagartig Fusionsprozesse starten und es die Supernova gibt ...
Kritischer Auslöser wäre dann wohl die schlagartige einsetzende Synthese schwerer Elemente als Eisen und ein dadurch bedingter Druckabfall im Kern,
was in einer Art Kettenreaktion zum endgültigen Gravitationskollaps des Zentrums des Sterns mit der Bildung eines Neutronensterns führt.
Mein jetziges Fazit wäre irgendwie, daß ein Stern, im Vorfeld seines Endes recht häufig zu einem Veränderlichen werden könnte, wodurch sich die Fusionsprozesse im Zentrum zyklisch beschleunigen bis es irgendwann zum Kernkollaps kommt.
Die exotherme Bildung eines Eisenkerns ist dabei die Vorbedingung für einen abschließenden endothermen Druckabbau durch die Bildung schwererer Kerne als Eisen. Das alles passiert bis zu einem endgültigen Kernkollaps mit der Bildung eines Neutronensterns und der zeitgleichen Supernova. Mir fehlte bisher immer die Idee, wie die Materie überhaupt einen Neutronenstern bilden kann, weil die dabei freigesetzte Energie ja irgendwohin muß und der Kern eines Sterns selber ja kaum Energie abstrahlen kann und ein Eisenkern nicht einmal Neutrinos freisetzt.
Freundliche Grüße, Klaus