Supernova -> Schwarzes Loch?

Alex74

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Hallo allerseits,

alle paar Jahre finde ich doch immer wieder hierher zurück :)
Eine Frage die mich schon länger umtreibt ist, wie der Mechanismus eigentlich ablaufen soll wenn aus einer Supernova ein SL übrig bleiben soll.

Mein Problem (und Wissensstand) ist dabei folgendes:
Noch vor etwa 20 Jahren war man ziemlich verzweifelt was die Simulation einer Supernova angeht weil man es nicht schaffte, dass der Großteil der Masse des Sterns explosiv nach außen getragen wird. In diesen frühen Simulationen ließ man Neutrinos aber noch weg weil die Rechenleistung fehlte und man daher bei den als vernachlässigbar angenommenen Neutrinos meinte, vereinfachen zu können.
Dann nahm man sie doch irgendwann hinzu und stellte fest dass es nicht zuletzt der immense Neutrinofluss ist, der die Materie mit anstößt (während auf der Innenseite Materie am sich bildenden Neutronenstern abprallt).
Soweit, so gut.
Aber wie soll sich da eine Supernova entwickeln können wenn auf der Innenseite eben nichts mehr ist, das einfallende Masse reflektiert? Da ist ein unvorstellbarer Druck überall oberhalb des Ereignishorizonts, so dass alle Materie in direkter Umgebung eigentlich direkt bodenlos hineinfallen müsste. Und damit gibt es logischerweise kein Echo mehr und keine dort entstehende Neutrinoschwemme.
Beobachtungen von Supernova-Explosionswolken scheinen das ja auch zu bestätigen: es gibt haufenweise solche Wolken mit identifizierten Neutronensternen aber jene Fälle in denen ein SL auch nur vermutet wird sind schon sehr rar. Hinzu kommt noch die Beobachtung unzähliger Überriesen, die bei Bildvergleichen einfach verschwunden zu sein scheinen - ohne Supernova.

Oder kann mich jemand updaten/aufklären?

Viele Grüße, Alex
 

TomS

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Alex74

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Sehr interessanter Vortrag, danke dafür!
Also je länger der Kernkollaps bis zur Bildung eines SL braucht, desto mehr Zeit hat die bis dahin stattgefundene Explosion, den nötigen Anschub zu bekommen. Und wenn ich das richtig herauslese sind schlicht in sich zusammenfallende Sterne immernoch der größte Anteil davon und gar nicht mal so unbedingt von der Masse sondern vieler anderer, z.T. chaotischer Faktoren abhängig.
 

Lexer

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... und stellte fest dass es nicht zuletzt der immense Neutrinofluss ist, der die Materie mit anstößt (während auf der Innenseite Materie am sich bildenden Neutronenstern abprallt).
Mit der Begrifflichkeit "abprallen" hab ich Schwierigkeiten. Prallen würde irgend eine Art Elastizität beinhalten.
Ein Eisenkern bzw. nach überschreiten von Chandrasekar ein dann schon hoch-neutronisierter Kern dürfte alles andere als elastisch sein.
Daher dürfte einfallende Materie da eher "draufklatschen" und weiter verdichtet werden.
Von einem „core bounce“ zu sprechen ist nach heutigem Stand wohl nicht mehr ganz korrekt. „shock formation after core halt“ ist zwar umständlicher aber vermutlich richtiger.
Im "schönen" deutsch vielleicht: druckdominiertes, kompressionsgetriebenes hydrodynamisches Phänomen.
Ich denke, da bounct also eher nichts.
Die Neutrinos machen den Job. :)

Aber wie soll sich da eine Supernova entwickeln können wenn auf der Innenseite eben nichts mehr ist, das einfallende Masse reflektiert? Da ist ein unvorstellbarer Druck überall oberhalb des Ereignishorizonts, so dass alle Materie in direkter Umgebung eigentlich direkt bodenlos hineinfallen müsste. Und damit gibt es logischerweise kein Echo mehr und keine dort entstehende Neutrinoschwemme.
Richtig.
Sehr wahrscheinlich gibt es viele Sternen-Tode, die mit einem SL enden.
Dort kann man noch unterscheiden, ob
A) "genug Zeit" vergeht, um vorher noch Feuerwerk zu machen :) , bis sich das SL bildet:
-> erst Proto-NS -> expandierende Schalen-Materie deren freigesetzte Bewegungsenergie nicht ausreicht um auszubrechen -> Rückfall teils direkt, teils über Akkretionsscheibe auf NS, der daraufhin Tolman-Oppenheimer-Volkoff überschreitet und in ein SL kollabiert. Genug Rotation + Magnetfeld des Vorläufers vorausgesetzt -> relativistische Jets entlang der Rotationsachse, ggf. beobachtbar als Hypernova (Kandidaten für lange GRB)
oder
B) es so schnell geht, daß "einfach das Licht ausgeht"
-> „Failed Supernova“ oder „direct collapse“
N6946-BH1, roter Überriese (~25 M☉) verschwand aus Hubble-Aufnahmen, ohne sichtbare Explosion. Etwas Infrarotglühen konnte man wohl noch messen.
s.a. hier https://de.wikipedia.org/wiki/Un-Nova
 
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