Produkte des Monats

DPG Mitgliedschaft

Dieser Block ist defekt oder fehlt. Eventuell fehlt Inhalt oder das ursprüngliche Modul muss aktiviert werden.

Keyword: Kernphysik

Forschung

Auf dem Weg zur Kernuhr

20.09.2019 - Erstmals Energie beim Zerfall von Thorium-229 genau gemessen.

Panorama

Europäische Licht-Irritationen

06.06.2019 - Streitigkeiten verzögern den Start des europäischen Vorzeigeprojekts der Laserforschung.

Forschung

Doppelt magisches Isotop sorgt für Überraschungen

07.05.2019 - Nickel-78 zeigt trotz des Ungleichgewichts von Protonen zu Neutronen sphärische Form.

Forschung

Geboren in der Apokalypse

02.05.2019 - Neutronenstern-Verschmelzungen als Quelle von r-Prozess-Elementen.

Michael C. F. Wiescher und Dieter H. G. Schneider
04 / 2019 Seite 29
DPG-Mitglieder

Ein stellares Plasma auf Erden

Durch Fusions­reaktionen in Sternen entstehen neue Elemente. Um die Mechanismen dahinter zu verstehen, müssen die Reaktionsraten genau bekannt sein. Allerdings erweist es sich als äußerst aufwändig, die Bedingungen eines stellaren Plasmas im Labor zu reproduzieren. Darüber hinaus stellt die Analyse der messbaren Daten eine enorme Herausforderung dar.

Als Energiequelle von Sternen spielen kernphysikalische Reaktionen und Zerfälle instabiler Isotope eine wichtige Rolle. Sie sind der Motor der Sternentwicklung. Kernreaktionen setzten die Energie frei, um den Stern gegen die Gravitationskräfte zu stabilisieren, die aus seiner gewaltigen Masse resultieren und sonst seinen Kollaps zur Folge hätten. Je schwerer ein Stern ist, desto mehr Energie muss er produzieren: In seinem Inneren herrschen höhere Temperaturen, bei denen die Fusionsprozesse schneller ablaufen können. Deswegen haben schwere Sterne eine kürzere Lebensdauer als leichtere. Die Sternentwicklung läuft in mehreren Phasen ab, die durch unterschiedliche Fusionsbrennstoffe geprägt sind. Während der ersten Phase des Wasserstoffbrennens wandelt sich Wasserstoff über verschiedene Reaktionssequenzen zu Helium um – in dieser Phase befindet sich unsere Sonne gerade.


Ist der Wasserstoff verbraucht, kontrahiert der Stern, Temperatur und Dichte im Inneren steigen an, bis Fusions- und Kernreaktionen mit Helium möglich sind. Die dann freigesetzte Energie stabilisiert den Stern erneut. Allerdings bläht sich dabei die Sternhülle auf, sodass ein Roter Riese entsteht. Ein bekanntes Beispiel ist Betelgeuse (α Orionis). Auf das Heliumbrennen folgt das Kohlenstoffbrennen und um den stellaren Kern bilden sich Hüllen, in denen das dort vorhandene Helium und weiter außen der Wasserstoff fusionieren. Diese Entwicklung setzt sich fort bis zum Aufbau von Eisen im Sterninneren. Hier ist die Bindungsenergie der Kerne am größten, sodass weitere Kernreaktionen Ener­gie benötigen anstatt diese freizusetzen. Deshalb wird der Stern instabil und bricht in sich zusammen, woraus sich eine Supernova entwickelt. (...)

 

weiterlesen
Dieser Artikel ist nur für DPG-Mitglieder zugänglich. Bitte melden Sie sich an oder registrieren Sie sich um auf diesen Artikel zugreifen zu können.
Forschung

Protonen und Neutronen im Paartanz

21.02.2019 - Kurzreichweitige Paarbildung könnte ein altes Rätsel der Kernphysik lösen.

Forschung

Verschmelzende Neutronensterne

14.02.2019 - Wie kosmische Ereignisse Einblick in grundlegende Eigenschaften der Materie geben.

Forschung

Neutronenreiche Kerne werfen sich in Schale

02.01.2019 - Jahresrückblick Kern- und Astro-/Teilchenphysik 2018.

Ehrenamtliches Engagement

Dieser Block ist defekt oder fehlt. Eventuell fehlt Inhalt oder das ursprüngliche Modul muss aktiviert werden.

Produkte des Monats

4 Methoden, um Niederdruck-Gasströmungen zu modellieren

Vakuum- und Niederdrucksysteme werden für unterschiedliche Zwecke, wie Elektronenmikroskope oder in der Halbleiterherstellung, eingesetzt. Forscher und Entwickler, die mit Vakuumsystemen arbeiten, nutzen verstärkt Simulation für eine effizientere Entwicklung und zur Reduktion kostspieliger Prototypen.

 

Zur Registrierung

Neues aus der Welt der Multiphysik-Simulation

Die COMSOL News 2019 enthält spannende Berichte aus den verschiedensten Bereichen der Forschung und Entwicklung. Erfahren Sie, wie Multiphysik-Simulation Smart City-Technologien verbessert, den gezielteren Einsatz von Krebs-Medikamenten ermöglicht und für eisfreie Straßen im Winter sorgen kann!

Laden Sie die COMSOL News 2019 ohne Anmeldung und kostenfrei herunter:

HIER

Produkte des Monats

4 Methoden, um Niederdruck-Gasströmungen zu modellieren

Vakuum- und Niederdrucksysteme werden für unterschiedliche Zwecke, wie Elektronenmikroskope oder in der Halbleiterherstellung, eingesetzt. Forscher und Entwickler, die mit Vakuumsystemen arbeiten, nutzen verstärkt Simulation für eine effizientere Entwicklung und zur Reduktion kostspieliger Prototypen.

 

Zur Registrierung

Neues aus der Welt der Multiphysik-Simulation

Die COMSOL News 2019 enthält spannende Berichte aus den verschiedensten Bereichen der Forschung und Entwicklung. Erfahren Sie, wie Multiphysik-Simulation Smart City-Technologien verbessert, den gezielteren Einsatz von Krebs-Medikamenten ermöglicht und für eisfreie Straßen im Winter sorgen kann!

Laden Sie die COMSOL News 2019 ohne Anmeldung und kostenfrei herunter:

HIER