Auf der Suche nach den ältesten Sternen (German Edition)

alten Sternen. Laufende Sternentstehungen in dichten Gasnebeln führen ständig zu neuen Sterngeburten. So gesehen ist die Sonne mit ihren 4,6 Milliarden Jahren noch relativ jung. Die ältesten Sterne sind dagegen ca. 13 Milliarden Jahre alt und somit fast so alt wie das Universum selbst.
    Der Vollständigkeit halber sollte hier noch einmal erwähnt werden, dass letztlich natürlich die chemische Zusammensetzung von Sternen ein wichtiges Unterscheidungsmerkmal ist. Die große Mehrheit aller Sterne hat eine ähnliche Zusammensetzung wie die metallreiche Sonne. Im Gegensatz dazu gibt es nur wenige Sterne mit niedriger Metallizität – je niedriger die Metallhäufigkeit, desto seltener sind sie. Denn sie stammen aus der Frühzeit des Universums vor vielen Milliarden von Jahren.
    Die unterschiedlichen Metallizitäten haben ihrerseits einen Einfluss auf die Farbe der Sterne. So erscheinen metallarme Sterne blauer als metallreiche Sterne. Denn viele Metalle, wie z.B. Eisen, absorbieren besondern kurzwelliges, blaues Licht. Im Vergleich zu metallreicheren Sternen ist diese Art von Lichtabsorption in einem metallarmen Stern schwächer ausgeprägt. Somit sendet der Stern verhältnismäßig mehr blaues Licht als rotes aus. Ferner verdanken wir der geringeren Konzentration von Metallen und der damit verringerten Lichtstreuung in der Atmosphäre, dass in tiefere Schichten des Sterns »hinein« geschaut werden kann. Dadurch erscheint der Stern heißer und leuchtkräftiger als ein metallreicher Stern und leuchtet wiederum etwas blauer.
    Schließlich sind noch ein paar Dutzend Sterne bekannt, die in allen Charakteristika der Sonne extrem ähnlich sind. Sie werden solare Zwillinge genannt. Die Sonne ist der Heimatstern für das gesamte Sonnensystem mit verschiedenen Arten von Planeten. Inzwischen sind zwar auch andere Sterne mit Planeten gefunden worden, aber keiner dieser Planeten gleicht bisher der Erde. Auf diesem Gebiet werden momentan viele Fortschritte erzielt, so dass es wohl nur noch eine Frage der Zeit ist, bis erdähnliche Planeten entdeckt werden. Allerdings lösen solche Entdeckungen nicht gleich die Frage nach Leben im All. Denn unser Wissen über die Details der eigentlichen Planetenbildung und die Rolle des Zentralsterns ist noch zu unspezifisch.
    Hinter den kleinen funkelnden Lichtern am Himmel verbirgt sich also ein ungeheurer Artenreichtum an Sternen. Diese Vielfalt bietet Astronomen verschiedenartige Ansatzpunkte für unzählige Möglichkeiten, um den Kosmos zu verstehen und zu erforschen.

4. Die Entwicklung eines Sterns –
Von der Geburt bis zum Tod
    In einer klaren Nacht sieht man bereits mit bloßem Auge einige tausend Sterne. Der Himmel gleicht dabei der Fotoaufnahme einer großen Menschenmenge. Man hat es mit dem Querschnitt einer ganzen Population zu tun und kann anhand einer solchen Aufnahme viel über die Eigenschaften der Menschen bzw. der Sterne lernen. Denn wie auch wir Menschen als kleine Babys geboren werden, als Kinder und Jugendliche aufwachsen und später als alte und erfahrene Menschen sterben, so durchlaufen alle Sterne einen kosmischen »Lebens«-Zyklus, der aus mehreren Phasen besteht.
    Aus der Beobachtung verschiedener Arten von Sternen können so geschickt Schlüsse über ihre Natur abgeleitet werden. Dadurch wird deutlich, dass die unterschiedlichen Stadien der Entwicklung eng an die verschiedenen Kernfusionsprozesse im Inneren der Sterne geknüpft sind. Unter diesem Gesichtspunkt können wir jetzt die Sternentwicklung von den Geburten bis hin zu gigantischen Supernovaexplosionen im Detail nachvollziehen.

4.1. Ordnung muss auch bei den Sternen sein!
    Genau wie eine Menschenmenge auf den ersten Blick unüberschaubar und unstrukturiert aussieht, kann man mit kleinen Tricks schnell Ordnung in das Durcheinander bringen. Man kann z.B. alle Teilnehmer nach der Farbe ihrer T-Shirts gruppieren. Aber auch nach Körpergröße, Alter oder Geschlecht kann eine Gruppe von Menschen unterteilt werden. Mit diesen Angaben können wichtige und aussagekräftige Schlüsse über die gesamte Gruppe gezogen werden. Bei den Sternen verläuft diese Zuordnung sehr ähnlich, nur dass bei ihnen die Oberflächentemperatur, die Leuchtkraft und ihre chemische Zusammensetzung die charakteristischen Merkmale sind. Wenn diese drei Eigenschaften eines Sterns bekannt sind, kann man ihn grob einordnen und erste Aussagen über seine Natur treffen.
    Aber wie können Astronomen Sterne ordnen? Das nach dem dänischen