Kosmologie für Fußgänger

Eisen erbrütet werden. Doch dann geht es richtig los! Jetzt bricht der Stern unter seiner eigenen Schwerkraft in weniger als einer Sekunde in sich zusammen! Dabei schleudert er in Form einer gewaltigen Supernova seine gesamte Hülle in das Weltall! Bei diesem Kollaps wird so viel Energie freigesetzt, dass die Supernova kurzfristig sogar heller leuchtet als die Gesamtheit aller Sterne einer Galaxie. Nach diesem wahrlich feurigen Begräbnis bleibt von dem Stern nur noch ein wenige zig Kilometer großer, superdichter Kern aus Neutronen übrig, den man auch als Neutronenstern bezeichnet.
    War das Geburtsgewicht unseres Sterns größer als etwa 25 Sonnenmassen, so kracht auch noch der Neutronenstern in sich zusammen und es entsteht schließlich ein Schwarzes Loch. Dessen Schwerkraft ist so groß, dass es nicht einmal dem Licht gelingt, den »Gravitationsfängen« dieses alles verschlingenden »Ungeheuers« zu entkommen.
    Zum Schluss unserer Betrachtungen kommen wir nochmals zurück zur Geburt der Sterne. Bisher haben wir uns immer nur mit einem Einzelstern befasst. Aber die sind eher die Seltenheit. Nahezu drei Viertel aller Sterne werden nicht als »Einzelkinder«, sondern als Doppel- oder sogar Dreifachsterne geboren. In einer solchen Konstellation liegen zwei oder drei Sterne relativ nahe zusammen und umkreisen sich gegenseitig. Das bedeutet aber auch, dass sie einander aufgrund ihrer Gravitationskräfte beeinflussen können. Sehen wir uns mal ein Doppelsternsystem genauer an. Sind beide Sterne nicht gleich schwer, also nicht von gleicher Masse, so entwickelt sich der an Masse reichere der beiden Sterne schneller als sein Partner. Am Ende ihrer Entwicklung beginnen die Sterne sich aufzublähen und nehmen an Größe zu. In einer solchen Phase kann es dazu kommen, dass die äußeren Schichten des älteren und im Durchmesser stark gewachsenen Sterns in den Anziehungsbereich des masseärmeren Sterns gelangen. Ist das der Fall, so kann Masse vom großen auf den kleinen Stern überströmen.
    Damit ergibt sich eine paradoxe Situation. Infolge des Massenverlusts wird der ursprünglich schwerere Stern immer leichter, während andererseits der anfänglich kleine Stern stetig an Masse gewinnt. Nach einiger Zeit haben sich die Verhältnisse sogar umgekehrt. Jetzt ist der ursprünglich kleine Stern der massereichere von beiden. Betrachtet man ein solches System in diesem Stadium, so sieht man zwei Sterne, von denen entgegen der Regel der massereiche Stern jünger ist als der massearme. Da man dieses Phänomen erstmals bei dem Stern Algol beobachtet hat, sprechen die Astronomen hier auch vom Algol-Paradoxon.
    Aber es ist auch noch eine andere Variante möglich. Ist zum Beispiel in einem Doppelsternsystem der eine Stern schon gestorben und umkreist seinen Partner als Weißer Zwerg, so kann eventuell der andere Stern den Weißen Zwerg nochmals für kurze Zeit zum Leben erwecken. Die Materie, im Wesentlichen Wasserstoff, die vom sich aufblähenden anderen Stern abströmt, spiralt auf die Oberfläche des Weißen Zwerges und heizt sich dabei gewaltig auf. Schließlich erreicht die Temperatur so hohe Werte, dass der Wasserstoff wie in einer Wasserstoffbombe explosionsartig zu Helium fusioniert. Die Energie, die dabei frei wird, ist so gigantisch, dass der alte Weiße Zwerg nochmals für kurze Zeit hell aufleuchtet. Die Astronomen bezeichnen einen derartigen Ausbruch auch als eine Nova.
    Noch gewaltiger geht es zu bei einer Supernova vom Typ I.
    Sie entsteht, wenn beim Überströmen der Masse auf den Weißen Zwerg dieser eine kritische Massengrenze von 1,44 Sonnenmassen überschreitet, noch bevor es zu einer Novaexplosion kommen kann. Jetzt zündet nicht allein die übergeströmte, erhitzte Materie, sondern der gesamte Kohlenstoff des Weißen Zwerges. In diesem atomaren Inferno wird der Weiße Zwerg völlig zerstört, und seine Bestandteile schießen hinaus in das Universum. Die freigesetzte Energie ist so groß, dass Supernovaexplosionen noch in den entferntesten Galaxien zu beobachten sind, ja diese sogar mit ihrer ernormen Helligkeit überstrahlen.
    Damit wollen wir es mit der Untersuchung der Sterne bewenden lassen. Natürlich war das nur ein kleiner Ausschnitt aus der Geschichte, die man über die Sterne erzählen kann. Viele ihrer Verhaltensweisen sind so komplex, dass ihre Erklärung den Rahmen dieses Kapitels sprengen würde, manche sind sogar den Astronomen noch immer ein Rätsel. Mag sein, dass wir niemals alle Prozesse im Leben