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18.05.2002 / Autor: Mark Weimar |
Astronomie > Sterne / Sonne |
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Sternenentwicklung nach dem Tod Nachdem ein Stern, der zuvor ca. 10 Mrd. Jahre lang relativ stabil "gelebt" hat, als Supernova explodiert ist, gibt es drei verschiedene Endstadien, die je nach Masse des Sterns eintreten.
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Hat der Stern eine kleinere Masse als das 1,4-fache der Sonnenmasse so explodiert der Stern nicht, sondern stößt als Roter Riese nur seine äußeren Hüllen ab! Das Resultat ist ein gerade mal planetengroßer Weißer Zwerg. Dieser besteht zum größten Teil aus schweren Elementen wie Eisen oder Kohlenstoff. Der Stern hat trotz seiner geringen Größe eine Oberflächentemperatur von bis zu 10.000 Kelvin. Dies ist durch die so genannte thermische Energie zu erklären, die den Stern dabei unterstützt, diese Temperatur aufrecht zu erhalten. Trotzdem erreichen die Weißen Zwerge nur eine absolute Helligkeit von etwa 10 m. Das liegt an ihrer geringen Größe. Wenn dann irgendwann einmal die thermische Energie des Zwerges zuneige geht, wird dieser zu einem Schwarzen Zwerg, deren Existenz noch nicht direkt nachgewiesen wurde (obwohl die Wahrscheinlichkeit, dass es sie gibt, sehr hoch ist).
Als nächstes kennen wir die Neutronensterne. Hat ein Stern die 1,5- bis 2,5-fache Sonnenmasse, so zieht er sich nach der Supernova-Explosion solange zusammen, bis ein Neutronenstern entsteht. Neutronensterne haben einen Durchmesser von max. 20 km und sind damit gerade mal so groß wie eine Kleinstadt. In ihrem Inneren werden die Atome so dicht gedrängt, dass Elektronen und Protonen zu Neutronen verschmelzen, welche wiederum so dicht gepackt sind, das ein Teelöffel ihrer Masse eine Million Tonnen wiegen würde. Den Astronomen Jocelyn Bell und Antony Hewish ist es zu verdanken, dass wir heute die Pulsare, eine besondere Art von Neutronensternen, kennen. Die Beiden entdeckten 1967 kurz aufeinander folgende, regelmäßige Radiopulse, die - wie man damals vermutete - aus einem leeren Teil des Weltalls kamen. Der Pulsar ist ein schnell rotierender Neutronenstern, der, ähnlich wie ein Leuchtturm, zwei Bündel von Radiowellen aussendet. Liegt die Erde zufälligerweise genau in der Abstrahlrichtung dieser "Radiowellen-Bündel", dann können Sie bei uns in regelmäßigen Abständen registriert werden und der Neutronenstern scheint für uns zu pulsieren.
Die wohl spannendste Theorie ist die der Schwarzen Löcher. Diese entstehen wenn der Stern eine Masse besitzt, die größer als das 2,5-fache unserer Sonnenmasse ist. Hierbei zieht sich der Stern immer weiter zusammen bis er eine Grenze überschreitet, die Schwarzschild-Radius genannt wird. Sobald der Stern diese Grenze überschritten hat bildet sich der Ereignishorizont. Alle Prozesse, die in diesem Ereignishorizont stattfinden, können von der Außenwelt - also dem restlichen Universum - nicht mehr wahrgenommen werden. Alle Materie, die sich nicht schneller als das Licht bewegt, wird in das Schwarze Loch gezogen und kann dieses danach nie wieder verlassen. Deswegen wird auch das Licht in einem Schwarzen Loch eingefangen: daher sind Schwarze Löcher unsichtbar, was auch ihren Namen erklärt. Schwarze Löcher fallen immer weiter in sich zusammen und enden Schlussendlich in einer so genannten Singularität. Das ist ein Körper mit unendlich großer Dichte auf unendlich kleinem Raum. Danach haben Schwarze Löcher nur noch drei Eigenschaften: Masse, Drehimpuls und elektrische Ladung. Alle Materie, die in ein Schwarzes Loch fällt, verliert jede Information und nimmt nur diese drei Eigenschaften an.
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