Weiße Zwerge

Weiße Zwerge sind ein Endstadium, wo ein bestimmter innerer Druck den Gravitationskollaps verhindern kann. Dieser Druck entsteht durch die schnelle Bewegung der Teilchen im Stern. Diese Bewegung ist jedoch nicht thermischer Natur; die Energie einer solchen Bewegung würde durch thermische Strahlung ziemlich schnell abgegeben werden.

Die Bewegung ist vielmehr auf einen quantenmechanischen Effekt zurückzuführen: Das Pauli-Prinzip verbietet zwei Fermionen, denselben Ort und denselben Impuls zu besitzen. Die Materie in einem Stern besteht zum Großteil aus Fermionen, da alle Protonen, Neutronen und Elektronen Fermionen sind. Da jedoch durch die große Gravitation der Ort dieser Materie sehr begrenzt ist, zwingt das Pauli-Prinzip vielen Teilchen einen sehr hohen Impuls auf. Der so entstehende Entartungsdruck verhindert den Gravitationskollaps bei einem Weißen Zwerg [2, S. 31-32].

Der Entartungsdruck entsteht vor allem durch die beteiligten Elektronen; die Protonen und Neutronen fallen nicht so sehr ins Gewicht [9, S. 303].

Doch auch der Entartungsdruck kann den Gravitationskollaps nicht immer aufhalten. So fand der indische Theoretiker Subrahmanyan Chandrasekhar (1910-1995) 1930 eine obere Grenze von $1{,}4$ Sonnenmassen für die Masse eines Weißen Zwergs [2, S. 32-33].