Zwischen Schwarzem Loch und Neutronenstern – eine neue Art von Stern

Die mögliche Existenz einer neuen Art von Stern hat der spanische Forscher Raúl Carballo-Rubio in einer aktuellen Arbeit vorgestellt. Wenn einem massiven Stern der Brennstoff ausgeht, kann er in seinem Inneren nicht mehr genug abstoßenden Druck aufbauen, um damit gegen die Gravitation zu arbeiten. Der Stern kollabiert, solange die Gravitation als anziehende Kraft die Oberhand behält. Wie lange sich das fortsetzt, hängt von der Masse des Sterns ab.

Bei bis zu drei Sonnenmassen ist das Ergebnis ein Neutronenstern. Hier wirkt der Degenerationsdruck als Gegenkraft zur Gravitation. Doch wenn der sterbende Stern schwerer ist, hat auch diese aus der Quantenphysik abgeleitete Kraft keine Wirkung mehr – dann wird der Stern unweigerlich zum Schwarzen Loch.

Oder doch nicht? In seiner Arbeit zeigt Carballo-Rubio, dass es eine Alternative gibt. Dafür sorgt die abstoßende Kraft der Quantenvakuums-Polarisation (bei sehr, sehr hohen Gravitationskräften wird gewissermaßen der leere Raum selbst mit Energie aufgeladen, was Energie „verbraucht“ und damit dem Schrumpfen des Sterns entgegenwirkt). Der Forscher zeigt, dass auch mit dieser Gegenkraft die Gravitation zu einem effektiven Stillstand gelangen kann. Eine derart entstandene Sternleiche wäre dann viel kompakter als ein Neutronenstern, aber immer noch keine Singularität wie im Inneren eines Schwarzen Lochs; es gäbe auch keinen Ereignishorizont.

Ob es derartige Sterne tatsächlich gibt oder wie lange sie stabil bleiben, ist eine offene Frage. Beobachtern müssten sie sich ähnlich wie Schwarze Löcher zeigen und sollten damit in den kommenden Jahrzehnten unter anderem in Gravitationswellen-Detektoren zu beobachten sein.

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