199 d) Kurz vor der Explosion hat der Stern alle Stadien der Energiegewinnung durch Kernfusion durchlaufen, die bei seiner Masse möglich sind. Die „Asche“ dieser Fusionen sind schwere Elemente, die sich wie die Schalen einer Zwiebel anlagern. Bei massereichen Sternen befindet sich im Kernbereich Eisen, außen Wasserstoff. Da das Feuer im Kern erloschen ist, stürzt er unter dem Einfluss der jetzt allein wirkenden Gravitationskraft zusammen, bis der im Innern entstandene Neutronenstern den weiteren Kollaps aufhält. Die Kompressibilität der Kernmaterie ist sehr gering. Trotzdem drückt die nachstürzende Sternmaterie über die Gleichgewichtslage hinaus ein, der Kern federt zurück, wie ein Peitschenschlag wandert eine gewaltige Stoßwelle nach außen, wobei sie auf die von dort einfallende kühlere Materie trifft. Es kommt zu Instabilitäten, die schließlich dazu führen, dass der Stern einen großen Teil seiner Materie explosionsartig verliert. Zurück bleibt ein Neutronenstern oder ein Schwarzes Loch. Aufgaben aus einem größeren Zusammenhang d) Am 21. März 2007 wurde im Virgohaufen ein sehr helles Objekt entdeckt, die Supernova SN 2007af. Erläutern Sie die Vorgänge im Zentrum eines Sterns, die zur Supernova (Typ II) führen. Gehen Sie dabei auch kurz auf die Entstehung schwerer Elemente ein. Lösung: a) m M r M − =     ⇒ = − 5 10 8 2 5 1 5 10 · lg , · lg( , · pc 6 10 23 9 8 10 ) * , ·) = − = ⇒ =−L q L LM M( S S b) c) m v r G m M r M v r G · · · · , · · 2 2 2 132 4 10 = ⇒ = = M S E L r r L E d = ⇒ = = = 4 4 8 9 10 23 2 9 pi pi · · , · ·m Erde-Mond N u r zu P rü fz w c k e n E ig e n tu m d e s C .C . B u c h n e r V e rl a g s