Im Jahre 1967 wurden mit einem Radioteleskop periodische Impulse mit ca. 1s Abstand aus dem Weltraum empfangen. Die ursprüngliche Vermutung, dass es hier um Signale außerirdischer Intelligenzen handelt, ist heute nicht mehr haltbar. Man ist sich sicher, dass die Impulse von schnell rotierenden massereichen Objekten mit relativ kleinem Radius stammen. |
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| a) |
Der Pulsar 4C21.51 hat eine Rotationszeit von 1,6ms. Welchen Radius kann dieser Pulsar höchstens aufweisen, wenn man bedenkt, dass die Rotationsgeschwindigkeit an der Oberfläche höchstens gleich der Lichtgeschwindigkeit sein kann? |
| b) |
Damit der Stern nicht zerrissen wird, muss die Gravitationskraft, der er auf die Materie an seiner Oberfläche ausübt, größer sein als die für die Rotation erforderliche Zentripetalkraft. Welche Dichte hat der Stern also mindestens? |
| c) |
Man geht davon aus, dass eine Pulsar aus Neutronen aufgebaut ist (Neutronenstern) Vergleichen Sie die in Teilaufgabe b) berechnete Dichte mit der Dichte eines Neutrons (mn ≈ 1,67·10-27kg; rn ≈ 1,2·10-15m). |
| d) |
Veranschaulichung: Schätzen Sie die Masse eines Stecknadelkopfes aus Neutronenmaterie ab. Wie viele PKW bräuchte man, damit man ungefähr die Masse dieses Stecknadelkopfes aus Neutronenmaterie erreicht? |
