Welche Auswirkungen hätte eine Kollision zwischen einem Weißen Zwerg und einem Neutronenstern auf eine Zivilisation auf einem Planeten, der den Weißen Zwerg umkreist?

Eine fortgeschrittene Zivilisation lebt auf einem erdähnlichen Planeten, der einen Weißen Zwerg umkreist. Ihr Stern befindet sich auf Kollisionskurs mit einem Neutronenstern. Ich stelle mir vor, dass diese Kollision eine Supernova verursachen wird, die den Planeten auslöschen wird. Aber welche anderen Auswirkungen wird diese Situation auf die Zivilisation/den Planeten vor dem Supernova-Ereignis haben (z. B. erhöhte Strahlung)? Und an welchem ​​Punkt wird die Zivilisation wahrscheinlich aussterben (wahrscheinlich viel früher als die Supernova selbst)? Wenn es hilft, stelle ich mir die Außerirdischen als eine Vogelart vor, wie große Eulen.

Eine Supernova vom Typ 1 entsteht, wenn ein superdichter Stern, wie ein Weißer Zwerg, Wasserstoff von einem Begleitstern auf sich selbst zieht. Die Wasserstoff-"Atmosphäre" wird durch das intensive Gravitationsfeld komprimiert, bis sich genügend Wasserstoff angehäuft hat, um eine thermonukleare Reaktion auszulösen. Wenn ein Neutronenstern mit dem Weißen Zwerg kollidiert, passieren alle möglichen schlimmen Dinge, aber keine Supernova.
@Thukydides Die Detonation ist normalerweise eine Kohlenstoff- oder Sauerstofffusion, was angesichts der Zusammensetzung weißer Zwerge sinnvoll ist. Die Wasserstofffusion ist nicht besonders relevant - eine Verschmelzung von Weißen Zwergen und Neutronensternen würde vermutlich auch zu einer Supernova durch außer Kontrolle geratene Kohlenstoff- oder Sauerstofffusion führen.
Inzwischen Wissenschaftler dort: "Daumen drücken, dies ist der historische Moment, um zu beweisen, dass Gold aus Kilonova produziert wird ... blinzeln Sie nicht oder bereuen Sie es nicht ewig!"
@Marmel. Ich denke, dass eine Zivilisation, die auf einem Planeten eines weißen Zwergsterns existiert, als höchst unwahrscheinlich angesehen wird. Möglicherweise hätte eine hochentwickelte Zivilisation den Planeten aus einem anderen Sternensystem in eine Umlaufbahn um den Weißen Zwerg bringen müssen. Vermutlich würden die Eingeborenen des Planeten den entgegenkommenden Neutronenstern entdecken und einige Maßnahmen ergreifen, um zu entkommen, besonders wenn sie diejenigen waren, die ihren Planeten überhaupt dorthin verlegt hatten.

Antworten (1)

Gravitationswellen

Vermutlich würden Gravitationswellen ausgesendet werden, als die beiden kompakten Objekte sich langsam der Verschmelzung näherten. Aufgrund ihrer geringen Querschnitte ist eine direkte Frontalkollision sehr unwahrscheinlich. Ein plausibleres Szenario beinhaltet eine Interaktion mit einem dritten massiven Körper. † Der Weiße Zwerg und der Neutronenstern würden in eine enge Umlaufbahn umeinander gebracht, während das dritte Objekt aus dem System ausgestoßen würde.

Zwei beliebige Körper, die sich umkreisen, senden Gravitationswellen aus. Normalerweise sind diese ziemlich unbedeutend, bis die Körper verschmelzen. Vor allem auf Distanz R aus dem Binär wäre die gemessene Dehnung

H ∼ G M C 2 1 R ( v C ) 2
Wenn wir nehmen M ≈ 3 M ⊙ , v / C ≈ 0,6 (realistisch kurz vor der Fusion) und R = 1  AU , würden wir finden H ∼ 10 − 8 . Dies ist ungefähr 13 Größenordnungen höher als die typische Verschmelzung von Schwarzen Löchern mit Schwarzen Löchern, die von LIGO auf der Erde gemessen wurde – nicht vernachlässigbar, aber nicht genug, um ernsthaften Schaden zu verursachen.

Thermische Röntgenstrahlen einer Akkretionsscheibe

Wenn wir davon ausgehen, dass der Neutronenstern mit einem Begleiter ankam und diesen in der Drei-Körper-Wechselwirkung verlor, ist es durchaus möglich, dass er Masse ansammelte und dadurch eine Akkretionsscheibe bildete. Diese Scheibe ist vermutlich ziemlich heiß, mit Temperaturen in Millionen Kelvin. Dies wiederum würde zu einer thermischen Röntgenemission führen. Je nach Größe und Ausrichtung der Scheibe könnte sich dies als gefährlich für den Planeten erweisen. (Diese Aussage ist entweder ziemlich konservativ oder die Untertreibung des Jahres!) Ich würde annehmen, dass es auch irgendeine Art von nicht-thermischer Emission geben würde, aber ich weiß nicht genug über die relevanten Prozesse, um etwas Intelligentes zu diesem Thema zu sagen. Ich mache mir allerdings Sorgen wegen der thermischen Röntgenstrahlen.

Zusätzliche Gezeitenaktivität

Es ist möglich, dass Gezeitenkräfte vor der Verschmelzung andere Wechselwirkungen zwischen den beiden Objekten vermitteln. Es könnte tatsächlich ein Massentransfer stattfinden, der vom Weißen Zwerg zum Neutronenstern fließt und möglicherweise sogar zu einer vollständigen Gezeitenstörung des Weißen Zwergs führt ( Verbunt & Rappaport 1988 ). Die resultierende Struktur – entweder eine Scheibe oder ein Torus – würde eine weitere Quelle hochenergetischer Strahlung darstellen.

† Dieser dritte Körper könnte entweder ein dann ausgestoßener Begleiter des Neutronensterns oder einer der Planeten im System sein, der dann herausgeschleudert würde. Dies bringt auch einen weiteren Punkt zur Sprache: Die Wahrscheinlichkeit, dass das System die Planeten bis zur Verschmelzung behält, scheint ziemlich gering zu sein.

Welche Auswirkungen hätte eine Kollision zwischen einem Weißen Zwerg und einem Neutronenstern auf eine Zivilisation auf einem Planeten, der den Weißen Zwerg umkreist?
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