Monat März - 2013

Die Kinder der Sterne

 

Wir alle wissen, dass Sterne große, leblose Gaskugeln in den Weiten des Universums sind. Daher ist es kaum vorstellbar, wie die leblosen Gaskugeln Eltern werden können. Doch um die Kinder der Sterne zu sehen, müssen wir gar nicht so weit entfernt suchen, denn im Grunde genommen sind wir alle ein Teil der Sterne. Wir alle bestehen aus Sternenstaub oder, um genauer zu sein, aus schweren Elementen. Als schwere Elemente kann man hier alle Elemente bezeichnen, die schwerer als Wasserstoff oder Helium sind. Denn all die Elemente, aus denen wir heute bestehen oder die wir in diesem Moment einatmen, wurden in Sternen produziert. Unsere Sonne selbst ist ein Stern der 5. bis 6. Generation, dass heißt, dass schon vor unserer Sonne fünf bis sechs Sterne existiert haben, die die schweren Elemente hergestellt haben, aus denen wir heute bestehen. Doch all diese Sterne haben einen hohen Preis bezahlt, um die Elemente zu erschaffen.
Sterne gewinnen ihre Energie durch die Fusion von vier Wasserstoffkernen (vier Protonen) zu einem Heliumkern. Dabei wandeln sich zwei Protonen in zwei Neutronen um, denn ein Heliumkern besteht aus zwei Protonen und zwei Neutronen. Doch ein Heliumkern wiegt weniger als die vier Protonen zusammen. Laut Albert Einstein ist Materie nur eine verdichtete Form von Energie und Energie ist verdünnte Materie. Daraus lässt sich schließen, dass Materie und Energie das Gleiche sind. Bei dem Prozess wird Bindungsenergie frei, die die Sonne dann später als Lichtstrahlen aussendet. Doch so ein Stern hat nur eine begrenzte Menge an Wasserstoff zur Verfügung. Wenn kein Wasserstoff mehr vorhanden ist, bläht sich der Stern auf und wird heißer. Dadurch wird auch das Helium in seinem Inneren zu schwereren Elementen verbunden. Unsere Sonne schafft es höchstens, die Elemente bis Kohlenstoff oder Sauerstoff zu erzeugen. Danach ist Schluss und sie stößt ihre äußeren Hüllen ab. Den Überrest, der dann übrig bleibt, nennt man einen Weißen Zwerg. Der Weiße Zwerg kann keine weiteren Elemente mehr erzeugen. Er kühlt über Milliarden von Jahren aus und wird irgendwann als Schwarzer Zwerg mit der Dunkelheit des Kosmos verschmelzen. Sterne, deren Masse wesentlich größer ist als die Sonnenmasse, können in ihrem Inneren Elemente bis Eisen erzeugen. Eisen ist die letzte magische Grenze, denn egal, wie groß der Stern ist, er wird nie über Eisen hinauskommen. Um Eisen umzuwandeln, müsste dem Stern Energie zugeführt werden. Doch wo soll er diese Energie herbekommen? Da er keine Energie mehr hinzubekommt, gewinnt die Gravitation Überhand über den Stern und die äußeren Schichten stürzen mit einer unvorstellbar hohen Geschwindigkeit auf den Kern und werden von dort wieder zurück reflektiert. Während die inneren Schichten wieder nach außen geschleudert werden, stürzen die äußeren Schichten noch immer auf den Kern. Es finden also Implosion und Explosion gleichzeitig statt. Dabei entstehen Temperaturen von bis zu einigen Billionen Grad, sodass Elemente bis zum Uran erzeugt werden. Heute können wir uns kaum vorstellen, dass viele unserer Atome einmal eine Temperatur hatten, die jenseits unserer Vorstellungskraft liegt. Ohne Sterne würden wir nicht einmal existieren, denn sie haben die Grundlage unseres Daseins geschaffen. Wer weiß, welche Atome gerade im Innern der Sterne entstehen, die später vielleicht die Grundlage für neues Leben sein werden...

 

 

Max Pritzkuleit, 10/4

Bildquelle: Kosmos Himmelsjahr 2011 von Hans - Ulrich Keller vom Kosmos Verlag Seite 149.

 

Max hält uns jeden Monat zum Himmelsgeschehen über dem TFG auf dem Laufenden. 

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