Der "Naturwissenschaften" Thread

[wuselsurfer]

Wir wissen nicht, was sich im Inneren eines Neutronensterns befindet.

Doch, wir wissen es:

.

Aber ein Neutronenstern kann Radiosignale abstrahlen.
Wie macht er das denn, wenn er nur aus Neutronen besteht?

Tja, wie wohl:

Wenn der Stern durch die Abnahme des Strahlungsdrucks kollabiert, wird der Kern durch die auf ihn einstürzenden Massen der Sternenhülle und durch seine eigene, nun „übermächtige“ Gravitation stark komprimiert. Dadurch wird die Temperatur auf ca. 1011 Kelvin erhöht. Dabei wird Strahlung abgegeben, wovon Röntgenstrahlung den größten Anteil hat. Die so freigesetzte Energie ruft eine Photodesintegration der Eisen-Atomkerne in Neutronen und Protonen hervor sowie den Elektroneneinfang der Elektronen von den Protonen, sodass Neutronen und Elektron-Neutrinos entstehen.[16]

Außerdem drehen sich die meisten Neutronensterne sehr schnell und haben ein extrem starkes Magnetfeld.
Durch Wechselwirkung des Magnetfeldes mit dem umgebenden Plasma wird eine Energieabgabe möglich, was man an den Pulsaren sieht:

Ist die Achse des Magnetfeldes gegen die Rotationsachse geneigt, so wird wegen der Wechselwirkung mit dem umgebenden Plasma Strahlung (Radiowellen, Röntgenstrahlung) in Richtung der Magnetpole mit dem typisch 100.000-fachen der gesamten Strahlungsleistung der Sonne emittiert.

Eisenkerne und Elektronen, wenn dir das lieber ist.

Ja ein bißchen Resteisen ist da, Du hast Recht.

Aber ein Eisenion wird gerne mal weggeschleudert und dann holt er sich die Elektronen und wird zum Eisenatom.

Der Neutronenstern hat eine Dichte von 10.000 kg/cm³ an der Oberfläche, einen Radius von 10 ... 12km und die 1,4 fache Masse der Sonne.
Es wurden keine höheren Abweichungen der Oberfläche von der Idealform der Kugel als 1cm durch die Abflachung wegen Rotation im Umkreis von 100 Parsec um die Erde gefunden.

Da hat es ein Eisenkern schon schwer, da wegzufliegen, auch bei 700U/min.
Und ob es da viele freie Elektronen gibt, um eine Atomhülle zu bilden, ist sehr fraglich bei dem Magnetfeld von 100 Millionen Tesla.
Das zieht sogar Atomkerne in die Länge.

Ein komplett fertiges Eisenatom mit allen Schalen wird man da wohl nicht finden, eventuell ein extrem stark ionisiertes mit ein paar Elektronen in den Orbitalen.

 

[Threshold]

Da hat es ein Eisenkern schon schwer, da wegzufliegen, auch bei 700U/min.
Und ob es da viele freie Elektronen gibt, um eine Atomhülle zu bilden, ist sehr fraglich bei dem Magnetfeld von 100 Millionen Tesla.
Das zieht sogar Atomkerne in die Länge.

Ein komplett fertiges Eisenatom mit allen Schalen wird man da wohl nicht finden, eventuell ein extrem stark ionisiertes mit ein paar Elektronen in den Orbitalen.

Ich rede nicht vom Neutronenstern. Dass er Eisenkerne verliert, ist der Wahrscheinlichkeit der Quantenphysik geschuldet. Und ein freier Eisenkern sammelt sich seine Elektronen ein, wenn er auf welche trifft. Denn auch Elektronen verliert der Neutronenstern hin und wieder mal.
Dass das Magnetfeld sehr stark ist, ist klar. Es ist das Magnetfeld des Sterns, das zusammengequetscht im Neutronenstern hockt. Da greifen die Erhaltungssätze.
Also hat die Quantenphysik doch recht.

Doch, wir wissen es:

Sieht für mich aber sehr spekulativ aus.
Und was soll das Fragezeichen in der Mitte?

 

[compisucher]

Also, das obige Schalenmodell eines Neutronensternes kann aus meiner Pespsektive tatsächlich nur ein Vermutetes sein.

Wir wissen ja nicht mal genau, wie es unter unseren Füssen genau aussieht...

Hat die Erde noch einen innersten Kern?

Die Erde hat eine Kruste, einen Mantel und einen Kern, einen inneren und einen äußeren - das weiß die Wissenschaft schon länger. Aber das ist wohl noch nicht alles: Anhand von Erdbebenwellen stößt ein Forschungsteam auf einen weiteren, vorher unbekannten Bereich.

www.n-tv.de

 

[RyzA]

Interessant ist auch dass das Erdmagnetfeld durch Rotation des Kerns entsteht.
Und über mehrere tausend Jahre die Pole wohl auch wechseln.
Nur Frage ich mich was die Zugvögel dann machen?
Die Kompassnadeln zeigen dann auch in eine andere Richtung.
Außerdem schützt uns das Erdmagnetfeld vor Sonnenwinden.

 

[wuselsurfer]

Interessant ist auch dass das Erdmagnetfeld durch Rotation des Kerns entsteht.
Und über mehrere tausend Jahre die Pole wohl auch wechseln.
Nur Frage ich mich was die Zugvögel dann machen?

Sie fliegen nach "alle Richtungen".
Was für ein verblödetes Schild.

Die Kompassnadeln zeigen dann auch in eine andere Richtung.

Wer braucht noch einen Kompass seit GPS?

Außerdem schützt uns das Erdmagnetfeld vor Sonnenwinden.

Das könnte lustig werden.

Zuerst bricht das Stromnetz der USA zusammen, dann verfahren sich alle, die nur aufs Navi hören und der TV-Empfang wird schwierig.

Um braun zu werden braucht man dann nur noch ein paar Sekunden vor die Tür zu gehen.

 

[Threshold]

Also, das obige Schalenmodell eines Neutronensternes kann aus meiner Pespsektive tatsächlich nur ein Vermutetes sein.

Wenn sich im Inneren eines Neutronensterns ein Gluon Plasma befindet, ist das ja schon keine Materie mehr, sondern Energie. Presst du mehr zusammen, bleibt nur noch Energie. Könnte also durchaus sein, dass im Inneren eines schwarzen Lochs nur Energie ist.

Und über mehrere tausend Jahre die Pole wohl auch wechseln.

Dass sich die Pole vertauschen, kann man ja an Gesteinen belegen.

Nur Frage ich mich was die Zugvögel dann machen?

Verwirrt sein. Einige Zugvögel schaffen weite Reisen nicht mehr.

Außerdem schützt uns das Erdmagnetfeld vor Sonnenwinden.

Ein Magnetfeld wird auch durch Sonnenwinde selbst erzeugt. Das belegt die Venus.

 

[compisucher]

Verwirrt sein. Einige Zugvögel schaffen weite Reisen nicht mehr.

Ich glaube, um die Zugvögel brauchen wir uns da eher weniger Sorgen machen.
Beim letzten , kurzfristigen Ereignis vor grob 41.000 Jahren kam es weltweit zu beträchtlichen Umweltkatastrophen.
Z. B. die Megafauna in Australien starb aus, der Kontinent verwüstete zum heutigen Ist-Zustand, Europa kühlte ab.

Und es gibt Indizien, das die damaligen Menschenarten sich zum Schutz vermehrt in die Höhlen zurückzogen.
Genau um diese Zeit herum traten gehäuft Höhlenmalereien auf, die dort häufig verwandten Ockerfarben sind selbst heute bei den Naturvölkern noch eine Art Sonnenschutz und zuletzt war ab ca. 40.000 v. Chr. (soweit das nachvollziehbar ist) der Neandertaler auf dem absteigenden Ast.

 

[Threshold]

Beim letzten , kurzfristigen Ereignis vor grob 41.000 Jahren kam es weltweit zu beträchtlichen Umweltkatastrophen.
Z. B. die Megafauna in Australien starb aus, der Kontinent verwüstete zum heutigen Ist-Zustand, Europa kühlte ab.

Dann müssen Sonnenwinde einen großen Einfluss auf das Wetter haben.
Bei der Venus merkt man leider nichts davon.

Und es gibt Indizien, das die damaligen Menschenarten sich zum Schutz vermehrt in die Höhlen zurückzogen.
Genau um diese Zeit herum traten gehäuft Höhlenmalereien auf, die dort häufig verwandten Ockerfarben sind selbst heute bei den Naturvölkern noch eine Art Sonnenschutz und zuletzt war ab ca. 40.000 v. Chr. (soweit das nachvollziehbar ist) der Neandertaler auf dem absteigenden Ast.

Höhlenmalereien gab es doch von da bis da, wenn ich nicht irre. Hat man nicht welche entdeckt, die über 60.000 Jahre alt sind?

 

[compisucher]

Dann müssen Sonnenwinde einen großen Einfluss auf das Wetter haben.

Ist ja alles nachlesbar,
z. B.:

Laschamp-Ereignis – Wikipedia

de.wikipedia.org

Naturkatastrophe: Polsprung vor 42.000 Jahren löste Massensterben aus | MDR.DE

Ein Zusammenbruch des Erdmagnetfeldes sorgte vor 42.000 Jahren weltweit für dramatische Klima- und Umweltveränderungen. Ganze Kontinente veränderten ihr Antlitz. Massen von Tier- und Pflanzenarten starben für immer aus.

www.mdr.de

Höhlenmalereien gab es doch von da bis da, wenn ich nicht irre. Hat man nicht welche entdeckt, die über 60.000 Jahre alt sind?

Die Betonung liegt auf "gehäuft",
Die bisher enddeckten Höhlenmalerien sind ja übersichtlich und ja, es gibt schon welche von vor ca. 60.000 J.
Ist aber im Wicki Artikel dazu auch nachlesbar, da sind alle Entdeckten gelistet.

Höhlenmalerei – Wikipedia

de.wikipedia.org

 

[RyzA]

Ein Magnetfeld wird auch durch Sonnenwinde selbst erzeugt. Das belegt die Venus.

Trotzdem schützt uns unser Magnetfeld.

Sonst hätten wir nämlich erhebliche Störungen in der Technik. Fernsehen, Radio, Handy und Satelliten.

Polarlichter sehen geil aus!

 

[compisucher]

Irgendwas passt da nicht.
Habe einen eher belanglosen Artikel über ein Infrarotfoto von einer Galaxie gelesen:

Infrarotblick in Herz einer Spiralgalaxie

Feinverästelt und spiralig: Diese Aufnahme des James-Webb-Teleskops zeigt das Herz der Spiralgalaxie NGC 628 im mittleren Infrarot. Sie enthüllt das heiße

www.scinexx.de

Die grundsätzliche Mechanik bei Wirbeln müssten ja gleich sein, oder?

Weicht aber von Wirbeln auf der Erde ab...

Taifun im infrarot:

Taifun:

Warum?

 

[RyzA]

Meinst du die Rotationsrichtung? Das weiß ich auch nicht.
In Zentren von Spiralgalaxien werden doch schwarze Löcher vermutet.
Drehen die sich alle in die selbe Richtung?

 

[compisucher]

Meinst du die Rotationsrichtung? Das weiß ich auch nicht.
In Zentren von Spiralgalaxien werden doch schwarze Löcher vermutet.
Drehen die sich alle in die selbe Richtung?

Nee, Rotationsrichtung meine ich nicht.
Die Filamentstruktur zwischen den Wirbelarmen.
Während bei Wolkenstrudeln (oder auch Wasserstrudeln) die Arme "scharf" abgegrenzt sind und die Fetzen dazwischen (auch wissenschaftlich belegt) Trägheitsfetzen (höhere Wassersättigung) sind,
erscheint es auf dieser obigen Infrarotaufnahme so zu sein, dass ein Gasaustausch zw. den Armen besteht.

Sprich, die relative Rotationsgeschwindigkeit dieser Galaxis muss so gering sein, dass die Vektorströmungen (teilweise entgegengesetzt) zwischen den Armen davon abweichen.
Das ist auch nicht durch einzelne Supernovaereignisse erklärbar, die oder sicherlich sporadisch auftreten und den Gasen eine andere Impulsrichtung geben.

Natürlich lässt sich die irdische Atmosphäre nicht 1:1 zu der Bewegung einer Galaxie vergleichen, das mechanische Grundprinzip (Massen bewegen sich um einen Attraktor) müsste aber trotzdem ähnlich funktionieren.

Diese zumindest von mir wahrgenommene Filamentstruktur lässt scih auch nicht durch postulierte Dunkle Materie um die Glaxie herum erklären.
Es schein für mich so zu sein, dass erhebliche gravitative Massen in den Galaxienarme diese z. T. gegenläufige Bewegungen ermöglichen.
Wäre für mich jetzt spontan ein Indiz, kein Beweis, dass es in den spiralarmen erhebliche Anzahl von schwarzen Löchern geben müsste.

 

[Threshold]

Diese zumindest von mir wahrgenommene Filamentstruktur lässt scih auch nicht durch postulierte Dunkle Materie um die Glaxie herum erklären.
Es schein für mich so zu sein, dass erhebliche gravitative Massen in den Galaxienarme diese z. T. gegenläufige Bewegungen ermöglichen.
Wäre für mich jetzt spontan ein Indiz, kein Beweis, dass es in den spiralarmen erhebliche Anzahl von schwarzen Löchern geben müsste.

Das Dilemma ist, dass wir nur das Foto haben. Aus einem Foto Rückschlüsse auf die Bewegung machen ist sehr schwierig.
Ich frage mich sowie , wie ich da so sicher sein kann, wenn das alles nur Momentaufnahmen sind.
Die Kepler Gesetze versagen bei Galaxien sowieso und schwarze Löchern als Grund nennen qauch. Wieso sollten sich schwarze Löcher ausgerechnet dort vermehrt aufhalten?
Ein Massereicher Stern wandert nicht weit von seinem Entstehungsgebiet weg. Er wird also dort zum schwarzen Loch, wo er entstanden ist. Schwarze Löcher entstehen dort, wo viele Sterne entstehen, also in den Spiralarmen, bzw. im Zentrum. Dort, wo die Gaswolken sind.
Aber dort, wo du meinst, sind keine Gaswolken, zumindest sehe ich keine Häufung. Wie also sind sie dahin gekommen?

 

[compisucher]

Das Dilemma ist, dass wir nur das Foto haben. Aus einem Foto Rückschlüsse auf die Bewegung machen ist sehr schwierig.
Ich frage mich sowie , wie ich da so sicher sein kann, wenn das alles nur Momentaufnahmen sind.

Das ist klar.
Ich habe ja nur geschrieben, das da im Vergleich zu optisch ähnlicher irdischer Strömungsmechanik das Bild nicht passt (was ja offensichtlich ist).

Die Kepler Gesetze versagen bei Galaxien sowieso und schwarze Löchern als Grund nennen qauch. Wieso sollten sich schwarze Löcher ausgerechnet dort vermehrt aufhalten?
Ein Massereicher Stern wandert nicht weit von seinem Entstehungsgebiet weg. Er wird also dort zum schwarzen Loch, wo er entstanden ist. Schwarze Löcher entstehen dort, wo viele Sterne entstehen, also in den Spiralarmen, bzw. im Zentrum. Dort, wo die Gaswolken sind.

Also da hast du was falsch verstanden, das meinte ich gar nicht.

Aber dort, wo du meinst, sind keine Gaswolken, zumindest sehe ich keine Häufung. Wie also sind sie dahin gekommen?

Ich meine, dass in den Spiralarmen (also dort, wo auch die meisten Sterne und mutmaßlich stellare Schwarze Löcher entstehen) die Anziehungskräfte auf galaktische Materieströme augenscheinlich größer sind, als der Drehimpuls der Galaxis als solcher.
In den "Zwischenräumen" wird auch nur Zwischenraum sein und recht wenig Schwarze Löcher.

 

[Threshold]

Das ist klar.
Ich habe ja nur geschrieben, das da im Vergleich zu optisch ähnlicher irdischer Strömungsmechanik das Bild nicht passt (was ja offensichtlich ist).

Irdische Strömungen sind meiner Meinung nach rh nicht als Vergleich geeignet. Gaswolken in Galaxis verhalten nicht so, wie man es erwartet. Das zeigt ja die relativ hohe Geschwindigkeit nach außen hin.
Wieso die Arme überhaupt entstanden sind, ist meines Erachtens sowieso nicht geklärt. Gerade was die Zwischenräume angeht. Wobei die Erde sich ja auch in einem der Zwischenräume befinden soll (und dort kann sie meiner Meinung nach nicht entstanden sein, Sie muss im Laufe der letztens 4,5 Milliarden Jahre gewandert sein).

Ich meine, dass in den Spiralarmen (also dort, wo auch die meisten Sterne und mutmaßlich stellare Schwarze Löcher entstehen) die Anziehungskräfte auf galaktische Materieströme augenscheinlich größer sind, als der Drehimpuls der Galaxis als solcher.
In den "Zwischenräumen" wird auch nur Zwischenraum sein und recht wenig Schwarze Löcher.

Vielleicht befindet sich in den Zwischenräumen doch dunkle Materie oder etwas ganz anderes.
Aber dazu wissen wir noch zu wenig über die Entstehung von Galaxien.

 

[compisucher]

Irdische Strömungen sind meiner Meinung nach rh nicht als Vergleich geeignet. Gaswolken in Galaxis verhalten nicht so, wie man es erwartet. Das zeigt ja die relativ hohe Geschwindigkeit nach außen hin.
Wieso die Arme überhaupt entstanden sind, ist meines Erachtens sowieso nicht geklärt. Gerade was die Zwischenräume angeht. Wobei die Erde sich ja auch in einem der Zwischenräume befinden soll (und dort kann sie meiner Meinung nach nicht entstanden sein, Sie muss im Laufe der letztens 4,5 Milliarden Jahre gewandert sein).

Die Entstehung nicht, aber das ist die gängige Theorie:

Dichtewellen erzeugen Spiralstruktur

Beobachtungen belegen erstmals direkt, dass die Spiralarme einer Galaxie durch periodische Schwankungen in der Materiedichte entstehen.

www.weltderphysik.de

Das Verhalten nach der Entstehung schon eher...

Vielleicht befindet sich in den Zwischenräumen doch dunkle Materie oder etwas ganz anderes.

Dies oder eben evtl. alte stellare SL

 

[Threshold]

Dies oder eben evtl. alte stellare SL

Aber noch mal gefragt -- wie sollen die da hingekommen sein?
Masse bewegt sich zur Masse hin, bzw. nur Massen bewegen Massen. Schwarze Löcher in einem Spiralarm verlassen den nicht.
Wenn dort Masse wäre, die sie angezogen hätte, hätten sich die Spiralarme aufgelöst. und aus der Spiralgalaxie wäre ein elliptische Galaxie geworden.

 

[RyzA]

Es werden ja in nahezu allen Spiralgalaxien supermassive schwarze Löcher in den Zentren vermutet.
Die rotieren doch alle oder? Also kommt die Rotation der gesamten Galaxie durch ein schwarzes Loch?
Oder warum rotieren die?

 

[compisucher]

Aber noch mal gefragt -- wie sollen die da hingekommen sein?

Stellare Schwarze Löcher?
In den Spiralarmen?

Na ja, die meisten Sterne in allen bisher beobachtete Galaxien gehören zur sog. Population I:

• Im Band der Milchstraße, der galaktischen Scheibe, gehören die meisten Sterne zur Population I. Dies sind relativ junge, stabil leuchtende Sterne, die sich auf annähernden Kreisbahnen um das galaktische Zentrum bewegen, meist in den Spiralarmen. Sterne der Population I enthalten einen relativ hohen Anteil schwerer Elemente, die in früheren Sterngenerationen entstanden sind und Metalllinien im Spektrum verursachen.

Typischer Vertreter wäre in unserer Nähe der Sirius oder aus Sol.
Sol wird 8-10 Mrd. Jahre brennen , Sirius 1 Mrd.

Und die Vorgängerpopulation in unserer Milchstraße ist schon längst z. B. zu weißen Zwergen, Neutronensternen oder aber eben auch zu schwarzen Löchern geworden.
Die kritische Masse für ein Schwarzes Loch ist jetzt nicht besonders hoch:
2,5 Sol-Massen nach einer Supernova, zw. 5 und 15 Sol-Maassen vor der Sxplosion reicht.
Stellare SL:
Sie explodieren in einer Kernkollaps-Supernova, wobei der übrigbleibende Sternenrest zu einem Schwarzen Loch kollabiert, sofern er noch mehr als 2,5 Sonnenmassen besitzt (Tolman-Oppenheimer-Volkoff-Grenze). Ansonsten können Sterne bis zur 15-fachen Sonnenmasse – abhängig davon, wie viel Masse sie als Supernova verlieren – auch als Neutronenstern enden, wenn die verbleibende Masse zwischen 1,5 und 2,5 Sonnenmassen liegt. Neutronensterne können sich – beispielsweise als kompakter Begleiter in einem Röntgendoppelstern – durch die Akkretion weiterer Materie noch zu Schwarzen Löchern entwickeln.

Das sind mind. 5% aller Sterne .

Statistisch gibt es derzeit jedes Jahr in unserer Galaxis 1 Supernova.
Vor 5 Mrd. Jahren waren es bis zu 10 am Tag (Novae und Supernovae), ansonsten wären die Masse an Staub und Wolken in den Spiralarmen mit schweren Elementen über H2 auch gar nicht erklärbar.
Sind ja alles Überreste von solchen Ereignissen.

Kurzum, die Spiralarme müssten statistisch voll mit stellaren Leichen verschiedener Ausprägungen sein und gem. der heutigen Sternenverteilung davon mind. 5% schwarze Löcher, eher sogar deutlich mehr.