Chandrasekhar-Grenze

Die Chandrasekhar-Grenze bezeichnet die maximale Masse, die ein weißer Zwerg haben kann, ohne durch seine eigene Gravitation zu kollabieren. Dieser Grenzwert liegt bei etwa 1,4 Sonnenmassen. Er wurde vom indisch-amerikanischen Astrophysiker Subrahmanyan Chandrasekhar in den 1930er-Jahren theoretisch hergeleitet, wofür er 1983 den Nobelpreis für Physik erhielt.

Weiße Zwerge sind die ausgebrannten Überreste mittelgroßer Sterne. Ihr Gleichgewicht wird nicht durch Kernfusion aufrechterhalten, sondern durch den sogenannten Entartungsdruck der Elektronen - einen quantenmechanischen Effekt, der verhindert, dass sich die Elektronen im Inneren weiter verdichten. Dieser Druck hat jedoch eine Obergrenze: Übersteigt die Masse des weißen Zwergs die Chandrasekhar-Grenze, kann der Entartungsdruck die Gravitation nicht mehr kompensieren.

Die Folge ist ein katastrophaler Kollaps. Bei einem freistehenden weißen Zwerg kann dies zur Entstehung eines Neutronensterns führen. In Doppelsternsystemen, in denen ein weißer Zwerg Masse vom Begleitstern akkretiert und dabei die Grenze überschreitet, entsteht eine Typ-Ia-Supernova. Diese Explosionen haben nahezu identische Leuchtkräfte und gelten daher als kosmische Standardkerzen zur Entfernungsmessung im Universum.