Gravitativer Kollaps

Kollaps eines Sternenkerns zu einem Neutronenstern

Diese Bilder basieren auf einer dreidimensionalen, vollständig relativistischen Computersimulation, die die Entstehung eines Neutronensterns durch den gravitativen Kollaps eines Sternkerns berechnet. Dieses Ereignis markiert das Ende eines massereichen Sterns, der seinen gesamten Brennstoff für die Kernfusion verbraucht hat. Der Kern, der aus Eisen - dem Endprodukt der Sternfusionsprozesse - besteht, kollabiert unter seiner eigenen Schwerkraft, da der Stern nicht durch den Druck der Kernfusion stabilisiert wird. Ein solcher Kernkollaps ist eine der Möglichkeiten, eine Supernova-Explosion auszulösen. Trotz der jahrzehntelangen Forschung über Supernovae sind diese noch nicht vollständig verstanden.

Die Bilder zeigen den kollabierenden Eisenkern eines massereichen Sterns, veranschaulicht durch seine Massendichte. Während des Kollapses nimmt die Dichte zu (grün und rot), bis der quantenmechanische Degenerationsdruck der Neutronen den Kollaps stoppt - es hat sich ein schnell rotierender Proto-Neutronenstern gebildet, der spiralförmige Gravitationswellen aussendet, die durch asymmetrische Verzerrungen verursacht werden.

Bildrechte:
C. Ott  (Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik), L. Rezzolla (Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik & Institut für Theoretische Physik, Frankfurt), R. Kähler(Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik & Zuse-Institut Berlin)

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