CL043 Kosmische Kollisionen: Was passiert, wenn Sterne zusammenstoßen?

Shownotes

In dieser Episode gehen Eva und Jana den gigantischen kosmischen Kollisionen im All nach. Was passiert wenn Sterne zusammenstoßen? Welche Energien werden frei gesetzt, wenn Neutronensternen kollidieren? Welche Rolle spielen Schwarze Löcher dabei und was sind eigentlich blaue Nachzügler? Diesen Fragen und noch viel mehr gehen wir dieses Mal nach. Zudem: die Gewinner des Jubiläums-Quiz, die Gründung von Space Monkey Podcasts und ein Update zum Wow-Signal! Ihr könnt uns gerne bei Steady, Patreon, Paypal unterstützen!

Begrüßung & Einleitung:

Wir beginnen diese Episode mit der Gewinnspielauflösung:

Anlässlich des 2-jährigen Jubiläums von Cosmic Latte (das wir in CL036- Cosmic Latte hat Geburtstag gebührend gefeiert haben) geben Eva und Jana die Gewinner des Gewinnspiels bekannt und lösen das Rätsel auf. Die korrekten Antworten auf die gestellten Fragen lauten:

1. Der Hex-Wert von Cosmic Latte: #FFF8E7 (aus Episode CL001).
2. Die Fernsehserie, die Evi für Asteroideneinschläge interessierte: Akte X (Episode über das Tunguska-Event, CL008).
3. Der Tag, an dem Elka „dank Jupiter“ alles bekommt, was sie möchte: 26.05.2024 (aus CL022).
4. Observatorium, in dem Jana Exoplaneten beobachtete: Wendelstein Observatorium (aus CL026).

Die Gewinner wurden bereits verständigt.

Space Monkey News

Eva hat mit 1. Oktober ihr eigenes Unternehmen, Space Monkey Podcasts gegründet. Mit ihrer Agentur für Wissenspodcasts, bietet sie Full-Service-Leistungen für Podcasts an, von der Idee über die Produktion bis zur Veröffentlichung. Anfragen könnt ihr gerne direkt an Eva per Mail an podcast@spacemonkey.at richten.

Space News

Es gibt ein Update zum Wow!-Signal, das Eva und Jana in CL028 - Botschaften von Aliens und das Rätsel des WOW-Signals! besprochen haben: es gibt eine neue Erklärung des Signals von 1977, das als potenzielles Zeichen außerirdischer Intelligenz galt. Neuere Forschungen deuten auf ein astrophysikalisches Ereignis hin, bei dem eine Wasserstoffwolke durch eine starke Strahlungsquelle plötzlich aufleuchtete. Das Paper dazu könnt ihr unter diesem Link downloaden.

Sternenkollisionen

Das Hauptthema dieser Folge sind Sternenkollisionen. Obwohl Sterne in den Weiten des Universums oft als weit voneinander entfernt gelten, gibt es bestimmte Umstände, unter denen sie miteinander kollidieren können. Dies geschieht vor allem in Regionen mit hoher Sternendichte, wie etwa in Kugelsternhaufen, und in Doppelsternsystemen, in denen zwei Sterne einander umkreisen.

Kollisionen in Kugelsternhaufen:

In den Zentren von Kugelsternhaufen sind Sterne so dicht gepackt, dass Kollisionen häufiger vorkommen. Während es im nahen Umfeld der Sonne etwa 0,1 Sterne pro Kubikparsec gibt, befinden sich im Zentrum eines Kugelsternhaufens zwischen 100 und 10.000 Sterne pro Kubikparsec. Dies führt zu einer höheren Wahrscheinlichkeit, dass Sterne zusammenstoßen oder miteinander interagieren. Ein bekanntes Phänomen, das durch solche Kollisionen entstehen kann, sind die sogenannten Blauen Nachzügler – Sterne, die heißer und leuchtkräftiger sind, als es für ihr Alter typisch wäre. Diese entstehen durch die Verschmelzung älterer Sterne, die einen neuen, massereicheren und heißeren Stern bilden.

Kollisionen in Doppelsternsystemen:

In Doppelsternsystemen können Kollisionen durch den Verlust von Orbitalenergie geschehen. Dies geschieht beispielsweise durch die Abstrahlung von Gravitationswellen oder durch Wechselwirkungen mit der umgebenden Materie. Der massereichere Stern kann während seiner Entwicklung die sogenannte Roche-Grenze überschreiten, was dazu führt, dass seine Masse auf den masseärmeren Begleiterstern übertragen wird. Dies kann schließlich zu einer Verschmelzung führen.

Abhängig vom Entwicklungsstadium der Sterne können dabei verschiedene Arten von Sternen entstehen, darunter:

• Main Sequence Merger: Die Verschmelzung zweier Hauptreihensterne führt zur Bildung eines neuen, verjüngt wirkenden Sterns.
• Riesenstern Merger: Wenn beide Sterne bereits die Hauptreihe verlassen haben, kann die Verschmelzung chaotisch ablaufen und viel Material ausgestoßen werden, das eine Hülle um den neu entstandenen Riesenstern bildet.

Kollisionen mit kompakten Objekten:

Besonders spektakulär sind Kollisionen, bei denen kompakte Objekte wie Neutronensterne oder schwarze Löcher beteiligt sind. Diese führen zu extrem energiereichen Ereignissen wie Kilonovae oder Supernovae Typ Ia.

• Kilonovae entstehen, wenn zwei Neutronensterne oder ein Neutronenstern und ein schwarzes Loch kollidieren. Die dabei freigesetzten Gravitationswellen und Strahlung sind extrem stark und können schwere Elemente wie Gold oder Platin erzeugen. Eine Kilonova leuchtet etwa 1000-mal heller als eine gewöhnliche Nova und wird durch den radioaktiven Zerfall der gebildeten Elemente angetrieben.

• Supernova Typ Ia tritt auf, wenn ein weißer Zwerg genug Masse von einem Begleiterstern aufnimmt, um die kritische Massegrenze zu erreichen. In der Folge entzündet sich die Fusion von Kohlenstoff und Sauerstoff im Kern des weißen Zwergs, was zu einer katastrophalen Explosion führt. Diese Explosion setzt enorme Mengen an Energie frei und hinterlässt keine Überreste des ursprünglichen Sterns, nur eine diffuse Wolke aus interstellarer Materie.

Novae: Im Gegensatz zu Supernovae handelt es sich bei Novae um wiederkehrende Helligkeitsausbrüche in Doppelsternsystemen (auf sehr unterschiedlichen Zeitskalen), bei denen ein weißer Zwerg Materie von einem Begleiterstern ansammelt. Wenn genug Wasserstoff auf der Oberfläche des weißen Zwergs akkumuliert wird, kann dies zu einer thermonuklearen Explosion führen. Diese Explosion wirft das angesammelte Material ab, ohne jedoch den weißen Zwerg oder den Begleiterstern zu zerstören.

Ein besonderes Beispiel für eine Nova ist T Coronae Borealis, eine Nova, die alle 78 bis 80 Jahre ausbricht. Der nächste Ausbruch wird noch in diesem Jahr erwartet.

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Kontakt

Falls ihr Fragen habt, dann schickt uns eine Mail an kontakt@cosmiclatte.at oder schaut auf cosmiclatte.at.

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Cosmic Latte ist eine Space Monkey Produktion