Was ist das Chandrasekhar Limit?
Die Chandrasekhar-Grenze ist ein wichtiger Wert in der Astrophysik. Dies ist die Massengrenze, bei der ein nicht rotierender Astralkörper nicht mehr durch den Druck der Elektronenschalen in seinen Atomen gestützt werden kann und ein Gravitationskollaps auftritt. Die Chandrasekhar-Grenze liegt bei ungefähr 1,4 Sonnenmassen oder 2,85 x 10 30 kg. Die Verwendung der Chandrasekhar-Grenze ist für die Analyse der Entwicklung und des Untergangs von Sternen von grundlegender Bedeutung.
Das Chandrasekhar-Limit kommt ins Spiel, wenn der Kernbrennstoff in einem Stern aufgebraucht ist. Während der normalen Lebensdauer des Sterns wirkt der nach außen gerichtete Druck durch Kernreaktionen der kontrahierenden Schwerkraft entgegen. Schließlich verbraucht es seinen gesamten Wasserstoff und verlässt die Hauptsequenz. Von dort geht es alles bergab. Der Stern verschmilzt immer schwerere Kerne, bis ihm die Temperatur und Dichte in seinem Kern fehlt, um etwas mehr zu verschmelzen, oder der Kern verwandelt sich in Eisen, das schwerste Fusionsprodukt, das nicht selbst zur Erzeugung von mehr Energie verschmolzen werden kann.
Während der turbulenten letzten Millionen Jahre ihres Lebens werfen viele Sterne den größten Teil ihrer Masse in Form von Sonnenwind aus und hinterlassen einen viel kleineren Kern. Wenn der Kern weniger Masse als die Chandrasekhar-Grenze hat, bildet er einen weißen Zwerg, einen Körper von der Größe der Erde, aber mit einer Masse ähnlich der Sonne. Wenn es mehr Masse als die Chandrasekhar-Grenze hat, wird es zusammenbrechen und einen Neutronenstern oder ein Schwarzes Loch bilden, ein Prozess, der möglicherweise eine Supernova auslöst.
Ein Neutronenstern ist eine Ansammlung von Materie mit einer solchen Dichte, dass er meist nur aus direkt zusammengeschobenen Neutronen besteht. Die negativ geladenen Elektronen und die positiv geladenen Protonen bilden zusammen neutrale Neutronen, und das bildet die Gesamtheit der Materie im Stern. Ein Neutronenstern wiegt mehr als unsere Sonne, hat aber nur die Größe einer Stadt mit einem Durchmesser von ca. 20 km.
Die schwersten Sterne kollabieren zu Schwarzen Löchern, Punkten ohne Volumen und unendlicher Dichte. Diese Objekte werden von Science-Fiction-Fans und theoretischen Physikern gleichermaßen geliebt.