"Wir basteln uns einen Neutronenstern!"

Maggi · 22. September 2002, 16:55

Howdy, Pardners

"Wir basteln uns einen Neutronenstern"

Wolfgang Ketterle (MIT), Eric Cornell (NIST) und Carl Wieman (Univ. of Colorado) bekamen die Auszeichnung für die Erforschung von "Bose-Einstein-Kondensaten", das ist eine Extremform der Materie nahe dem absoluten Nullpunkt. Dabei "kondensieren" nahe dem absoluten Nullpunkt rund zehn Millionen Atome eines Gases zu einem einzigen Super-Atom mit seltsamen Eigenschaften. Die Gemeinsamkeiten mit einem Neutronenstern (dem Endzustand eines implodierten Sterns) scheinen gering: Neutronensterne sind extrem dichte Materieformen, sie wiegen 100 Millionen Tonnen pro Kubikzentimeter. BEKs sind extrem dünne Materieformen, 100.000 mal dünner als Luft. Neutronensterne sind extrem heiß, 100 mal heißer als das Sonneninnere. BEKs sind extrem kalt, kälter als der interstellare Raum.

Gemeinsam haben sie indes die Fähigkeit zur Supraflüssigkeit, eine Eigenschaft, die zuerst bei einer Form des flüssigen Heliums (He-4) entdeckt wurde. Da in ihnen keine Reibung besteht, können sie sich bei Drehungen auch nicht zu einer geschlossenen Masse formieren, die sich mit dreht. Vielmehr rotieren bei einer Supraflüssigkeit einzelne Säulen, die "Quanten-Tornados" bilden. Man kann sie durch Bestrahlen des BEKs mit Lasern erzeugen und beobachten. Es entsteht eine Reihe paralleler rotierender Stäbe, was an der Oberfläche zu sehen ist.

Astronomen vermuten, dass sich auch im Inneren von Neutronensternen ebensolche rotierende Säulen heranbilden können. Sie haben nämlich beobachtet, dass die sich normalerweise extrem regelmöß0ig (und sehr schnell) drehenden Himmelskörper ihre Drehung plötzlich beschleunigen, was sie auf die spontane Bildung innerer Drehungen zurückführen.
Was die Physiker besonders fasziniert: Die Atome eines BEKs können einander anziehen, wenn man sie von außen her elektrisch macht. Ein derart sich selbst verdichtendes BEK indes explodiert nach einiger Zeit, weshalb das Gebilde, in Anlehnung an "Supernova" nun "Bosenova" genannt wird (nicht zu verwechseln mit einem ähnlich klingenden Tanz). Durch das Studium dieser Explosionen hoffen Physiker nun dem Geheimnis - und dem endgültigen Ende - von Neutronensternen auf die Spur zu kommen. Und dabei soll es nicht bleiben: Als nächstes wollen sie sich weitere Endprodukte der Sternentwicklung im Labor zusammen basteln: Weiße Zwerge und Schwarze Löcher.

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Hehe, klingt ja interessant, aber Neutronensterne haben ja eine gewaltige Anziehungskraft. Letzte Schlagzeile in den Zeitungen: "Winziger Neutronenstern frisst Erde"

22. September 2002, 16:55	#1
Maggi Registriert seit: April 2002 Beiträge: 3.915	"Wir basteln uns einen Neutronenstern!" Howdy, Pardners "Wir basteln uns einen Neutronenstern" Wolfgang Ketterle (MIT), Eric Cornell (NIST) und Carl Wieman (Univ. of Colorado) bekamen die Auszeichnung für die Erforschung von "Bose-Einstein-Kondensaten", das ist eine Extremform der Materie nahe dem absoluten Nullpunkt. Dabei "kondensieren" nahe dem absoluten Nullpunkt rund zehn Millionen Atome eines Gases zu einem einzigen Super-Atom mit seltsamen Eigenschaften. Die Gemeinsamkeiten mit einem Neutronenstern (dem Endzustand eines implodierten Sterns) scheinen gering: Neutronensterne sind extrem dichte Materieformen, sie wiegen 100 Millionen Tonnen pro Kubikzentimeter. BEKs sind extrem dünne Materieformen, 100.000 mal dünner als Luft. Neutronensterne sind extrem heiß, 100 mal heißer als das Sonneninnere. BEKs sind extrem kalt, kälter als der interstellare Raum. Gemeinsam haben sie indes die Fähigkeit zur Supraflüssigkeit, eine Eigenschaft, die zuerst bei einer Form des flüssigen Heliums (He-4) entdeckt wurde. Da in ihnen keine Reibung besteht, können sie sich bei Drehungen auch nicht zu einer geschlossenen Masse formieren, die sich mit dreht. Vielmehr rotieren bei einer Supraflüssigkeit einzelne Säulen, die "Quanten-Tornados" bilden. Man kann sie durch Bestrahlen des BEKs mit Lasern erzeugen und beobachten. Es entsteht eine Reihe paralleler rotierender Stäbe, was an der Oberfläche zu sehen ist. Astronomen vermuten, dass sich auch im Inneren von Neutronensternen ebensolche rotierende Säulen heranbilden können. Sie haben nämlich beobachtet, dass die sich normalerweise extrem regelmöß0ig (und sehr schnell) drehenden Himmelskörper ihre Drehung plötzlich beschleunigen, was sie auf die spontane Bildung innerer Drehungen zurückführen. Was die Physiker besonders fasziniert: Die Atome eines BEKs können einander anziehen, wenn man sie von außen her elektrisch macht. Ein derart sich selbst verdichtendes BEK indes explodiert nach einiger Zeit, weshalb das Gebilde, in Anlehnung an "Supernova" nun "Bosenova" genannt wird (nicht zu verwechseln mit einem ähnlich klingenden Tanz). Durch das Studium dieser Explosionen hoffen Physiker nun dem Geheimnis - und dem endgültigen Ende - von Neutronensternen auf die Spur zu kommen. Und dabei soll es nicht bleiben: Als nächstes wollen sie sich weitere Endprodukte der Sternentwicklung im Labor zusammen basteln: Weiße Zwerge und Schwarze Löcher. ------------------------------------- Hehe, klingt ja interessant, aber Neutronensterne haben ja eine gewaltige Anziehungskraft. Letzte Schlagzeile in den Zeitungen: "Winziger Neutronenstern frisst Erde"