Energie-Äquivalenz H2-Wolke und Jung.stern

hi,

ich scheitere grad an der überlegung der energie-veränderung einer wolke vom kalten wasserstoff im interstellaren raum, ausreichend
für ein fusionsfeuer - also 4x 10^30 kg (gewählt) - zu der entwicklung zu einem jung-stern, die verdichtung
erwärmt das gas, aber dies ist neutral was Energie-Äquivalenz, mehr druck mehr hitze...

aber um wieviel wächst die energie dieser wolke, wenn sie gravitativ konzentriert als jung-stern zusammenfällt....

ich würd eine ähnlichkeit druck/hitze zu potentialenergie gerne vermuten, aber:

überlegung: wenn der mond auf die erde fällt, müsste ich x-energie aufwenden um ihn wieder in den orbit zu heben,
dies lässt sich berechnen, siehe fluchtgeschwindigkeit oder energie-aufwand bei "sateliten" für den geo-stationären orbit.

also muss mehr energie nach dem gravitativen zusammenfall vorhanden sein, relativistisch muss dann die energie höher sein, als
die neutrale wolke von H2 - damit auch die masse wg. bla-bla-blu-einsten...

der massezuwachs ist dann aber nicht linear, sondern quadratisch - kennt jemand hierfür ein paper/berechnung ?

Spannendes Thema, allerdings habe ich noch Probleme damit, deinen Gedankengängen zu folgen. Wenn ich es richtig verstanden habe, willst du berechnen, ob der Energiegehalt einer H2-Gaswolke ausreicht, um einen Stern entstehen zu lassen!?

Dazu lässt sich zunächst sagen, es reicht, und zwar nicht nur für einen Stern, sondern für tausende, wobei es nicht in jedem Fall gelingt, was durch die große Anzahl Brauner Zwerge belegt wird.

Wie sich so ein Kollaps einer Molekülwolke im einzelnen berechnen lässt, weiß ich auch nicht, da spielen sicher ne Menge Faktoren eine Rolle (Thermische/Kinetische Energie, Potentielle Gravitationsenergie, Turbulenzen, Magnetfelder, etc.), das übersteigt meine Gehaltsklasse bei weitem :D

Vielleicht hilft dir das hier ja weiter:

Wikipedia: Virialsatz

deckard2029 schrieb:die verdichtung
erwärmt das gas, aber dies ist neutral

Ist es soweit mir bekannt nicht. H2-Regionen bestehen überwiegend aus ionisiertem Gas. Die Ursache für das Leuchten im IR-Bereich sind wohl die vielen Rekombinationsprozesse, während junge blaue Sterne mit ihrer starken UV-Strahlung wieder für die Ionisierung sorgen.

deckard2029 schrieb:relativistisch muss dann die energie höher sein, als
die neutrale wolke von H2 - damit auch die masse wg. bla-bla-blu-einsten...

Wie gesagt, H2-Wolken sind nicht neutral, und man redet heute auch nicht mehr von "relativistischer Massenzunahme", mit Masse ist die Ruhemasse gemeint, und die ist invariant. Was sich ändert ist die Energie, und die setzt sich zusammen aus Ruhemasse (Ruheenergie) und Kinetischer/Potentieller Energie.

verkürzt - muss die gesamtenergie eines stern schon relativistisch berechnet werden...

ich denk aber dass Wikipedia: Virialsatz ein guter ausgangpunkt ist, danke

>Ruhemasse gemeint, und die ist invariant.
das ist etwas exotisches, im universum wurde es noch nie gesehen :)


kurze erleuterung
ich möchte gerne die gesamt-energie solcher beider systeme - lose H2-Wolke mit x grad-kelvin (neutral, weil sie sonst die strahlen würde)
und gegebener anzahl wasserstoff-moleküle, vereinfachend als 4x 10 ^30 kg (ist ca. die 2fache masse unserer sonne)

und

einem jung-stern mit zumindest der selben anzahl moleküle, noch bevor grossartig masse in energie gewandelt wird

betrachten.


wenn die wolke zusammenkommt, wächst die dichte / druck, aufgrund der gravitation kann das gas nicht mehr entweichen,
es wird wärmer, letztenendes so warm dass das fusionsfeuer zündet, wärme und druck finden dann ein gleichgewicht.

der fusionsprozess wandelt masse (materie) in enegie um - neutrinos, em-strahlung, kinetische energie, was dann
aus dem stern entweicht.

aber das zusammenkommen von so einer wolke erzeugt reibung/wärme,