Wie massereich können Neutronensterne sein?

Wie massereich können Neutronensterne sein?

Astrophysiker der Goethe-Universität (Frankfurt) konnten eine neue Grenze für die maximale Masse von Neutronensternen festlegen: nicht mehr als 2,16 Sonnenmassen.

Neutronensterne wurden erstmals in den 1960er Jahren entdeckt. und von diesem Moment an war es wichtig zu verstehen, was ihre maximale Massivität war. Im Gegensatz zu Schwarzen Löchern können diese Sterne nicht willkürlich an Masse gewinnen.

Mit einem Radius von 12 km und einer Masse, die doppelt so groß ist wie die der Sonne, gelten Neutronensterne als eines der dichtesten Objekte im Weltall. Sie bilden so starke Gravitationsfelder, dass sie mit Schwarzen Löchern konkurrieren können. Normalerweise ist ihre Masse das 1,4-fache der Sonnenmasse, aber es gibt Pulsare wie PSR J0348 + 0432, deren Zahl 2,01 Sonnenmassen erreicht.

Die Dichte solcher Sterne ist erstaunlich. Stellen Sie sich vor, der Himalaya drückte sich in einen Bierkrug! Es gibt jedoch Anzeichen dafür, dass ein Neutronenstern mit maximaler Massivität in ein Schwarzes Loch kollabiert, wenn Sie mindestens ein Neutron hinzufügen. Um ein genaues Maximum an Massivität abzuleiten, verwendeten die Wissenschaftler den Ansatz der „universellen Beziehung“. Das heißt, fast alle Neutronensterne ähneln sich, was bedeutet, dass ihre Eigenschaften in dimensionslosen Größen ausgedrückt werden können. Die Forscher kombinierten universelle Beziehungen mit Daten zu den Signalen einer Gravitationswelle und anschließender elektromagnetischer Strahlung (Kilon). Dies vereinfacht die Berechnungen erheblich, da sie unabhängig von der Zustandsgleichung sind.

Dadurch erhalten wir ein hervorragendes Beispiel für das Zusammenspiel von theoretischer und experimenteller Forschung. In naher Zukunft wird erwartet, dass die Gravitationswellenastronomie in der Lage sein wird, ähnliche Ereignisse zu beobachten. Dies wird die Unsicherheit weiter verringern und dazu beitragen, das Verhalten eines Stoffes unter extremen Bedingungen besser zu verstehen.

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