Supernovae sind spektakuläre Explosionen am Ende eines Sternlebens, die sich durch das plötzliche Aufleuchten eines ansonsten unauffälligen Sterns am Himmel zeigen und denen viele beobachtende Hobbyastronomen nachjagen. Thomas Janka, Supernovaforscher am Max-Planck-Institut für Astrophysik, führt seinen Lesern anschaulich die extremen Bedingungen vor Augen, die nur noch vom Urknall übertroffen werden und viele spannende Rätsel der Kosmologen lösen helfen. (Verlagstext)
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Vorwort V
Danksagung IX
1. Supernovae im Universum 1
1.1 Häufigkeit von Supernovae 4
1.2 Lichtkurven und Spektren 7
1.3 Der Supernovazoo 13
1.4 Supernova 1987A 18
1.5 Bedeutung von Supernovae 22
2. Entwicklung massereicher Sterne 27
2.1 Strahlung von Sternen 27
2.2 Sterne im Gleichgewicht 29
2.3 Späte Entwicklungsstadien der Sterne 32
2.4 Beschleunigte Entwicklung durch Neutrinoverluste . . . . 40
2.5 Todeszonen massereicher Sterne 41
2.6 Kompakte Objekte als Endstadien der Sternentwicklung . . 50
2.6.1 Weiße Zwerge 51
2.6.2 Neutronensterne 54
2.6.3 Schwarze Löcher 62
3. Sternkollaps und Supernovaexplosion 67
3.1 Zunehmende Entartung und Gravitationskollaps 67
3.2 Neutrinos 71
3.3 Rückprall und Bildung einer Stoßwelle 75
3.4 Das Supernovarätsel 77
3.5 Computermodelle in der Supernovaphysik 80
3.6 Der Explosionsmechanismus 83
3.7 Die Sternexplosion 94
3.8 Vom Protoneutronenstern zum Neutronenstern 99
3.9 Hypernovae und Gammastrahlenblitze 105
3.9.1 Hypernovae 106
3.9.2 Gammastrahlenblitze 107
3.9.3 Schwarze Löcher als zentrale Kraftwerke? 112
3.10 Paarinstabilitätssupernovae 117
4. Thermonukleare Supernovae 121
4.1 Vorläufersysteme 121
4.2 Thermonukleares Brennen 130
4.3 Explosionsmodelle 135
4.3.1 Chandrasekharmassen-Modelle 138
4.3.2 Unter-Chandrasekharmassen-Modell 141
4.3.3 Kollisionsmodell 143
4.3.4 Zusammenfassung 147
4.4 Vermessung des Universums 148
5. Boten aus dem Zentrum der Explosion 153
5.1 Schwere Elemente 153
5.2 Neutrinos 160
5.3 Gravitationswellen 167
5.4 Warten auf eine galaktische Supernova 171
Glossar 173
Bildnachweis 183