PR Odyssee 06 - Die Lebensboten

Rohstoffen so verschwenderisch um, dass sie nur einige Millionen Jahre leuchten. Dann werden sie zum Roten Riesen und explodieren als Supernova. Dabei sprengen sie ihre äußere Hülle ins All, während ihr Kern zu einem Neutronenstern oder einem Schwarzen Loch zusammenstürzt. Diese düsteren Sternruinen haben nur wenige Kilometer Durchmesser, aber eine enorme Dichte. Ein zuckerstückgroßer Würfel eines Neutronensterns wiegt über hundert Millionen Tonnen - so viel wie ein ganzer Berg. Das Ende eines relativ massearmen Sterns wie unsere Sonne ist weniger spektakulär. Er schrumpft nach seiner kurzen Phase als Roter Riese zu einem Weißen Zwerg. Der ist nur noch etwa
    17.000 Kilometer groß und erkaltet allmählich. Dann wird er zu einem Schwarzen Zwerg, dessen Kernverschmelzungsprozesse zum Erliegen kommen. Seine Temperatur fällt schließlich weit unter den Gefrierpunkt.
    Je leichter ein Stern ist, desto höher ist seine Lebenserwartung. Doch selbst die häufigsten Sterne im Universum, unscheinbare Rote Zwerge mit Massen von nur einem Zehntel unserer Sonne, sind nach 10 12 bis 10 14 Jahren ausgebrannt. Gregory Laughlin hat berechnet, dass in etwa 10 14 Jahren auch die galaktischen Gas- und Staubwolken aufgebraucht sind, der Rohstoff für die Entstehung neuer Sterne. »Sternentstehung und Sternentwicklung kommen ungefähr zur selben Zeit zum Erliegen.« Das ist das Ende der Sternen-Ära. Dann gehen im Universum buchstäblich die Lichter aus.
    Braune Zwerge und Dunkle Materie
    Doch hin und wieder blitzt es in der endlosen Wüste der Nacht noch einmal auf. Denn mehr als ein Drittel der Himmelskörper sind Braune Zwerge, Gaskugeln mit höchstens 0,08 Sonnenmassen. Dabei handelt es sich um verhinderte Sterne< - Objekte, die mindestens zehn-bis hundertmal schwerer sind als ein jupiterähnlicher Riesenplanet, aber so masKernverschmelzungsprozessem die Temperatur nicht ausreicht, um stetige Kernverschmelzungsprozesse in Gang zu setzen. Immer wieder - etwa alle 100 Milliarden Jahre einmal - kommt es zu einer zufälligen Kollision zwischen zwei Braunen Zwergen. Wird dabei die kritische Masse für Kernfusion überschritten, kann ein normaler Roter Zwergstern entstehen, der für Billionen Jahre wieder etwas Licht in die Finsternis bringt. »In 10 16 Jahren werden etwa 10 bis 100 solcher Sterne in einer ansonsten ausgebrannten Galaxie scheinen«, haben Adams und Laughlin unserechnet. »Die Milchstraße ist dann als Ganzes nur noch so hell wie unsere Sonne heute.« Sogar Planeten können sich um die roten Zwerge bilden und vielleicht Leben hervorbringen. Hin und wieder - etwa alle Billion Jahre - kollidieren zwei verloschene Weiße Zwerge und erzeugen eine Supernova. »Supernovae sind heute schon eindrucksvoll genug, aber in der armseligen Umwelt einer sterbenden Galaxie werden sie wahrhaft spektakulär sein«, malen sich Adams und Laughlin diese Ereignisse aus. Die meisten Zusammenstöße der Schwarzen Zwerge bilden aber Helium- oder Kohlenstoff-Sterne, die für wenige 100 Millionen Jahre noch einmal Kernfusion betreiben und dabei Oberflächentemperaturen von 35.000 beziehungsweise 140.000 Grad entwickeln können.
    Die Schwarzen Zwergsterne spielen noch eine weitere Rolle im Drama des kosmischen Zerfalls. Galaxien sind nämlich von einem Meer aus so genannter Dunkler Materie umgeben, die über 90 Prozent der Gesamtmasse des Universums ausmacht. Über ihre Natur wird noch viel gerätselt. Vermutlich handelt es sich größtenteils um Elementarteilchen, die mit gewöhnlicher Materie kaum wechselwirkt, zum Beispiel WIMPs (Weakly Interacting Massive Particles). WIMPs sind zehn- bis hundertmal so schwer wie ein Proton und unterliegen nur der Schwerkraft und der so genannten Schwachen Kernkraft. Im Lauf der Zeit zerstrahlen sie mit gewöhnlicher Materie oder ihresgleichen zu Photonen, Neutrinos, Elektronen, Positronen, Protonen und Antiprotonen. Doch zahlreiche WIMPs bleiben übrig, und in 10 25 bis 10 30 Jahren, so schätzen Adams und Laughlin, werden Schwarze Zwerge viele davon einfangen. Die Zerstrahlungsprozesse der Dunklen Materie hält die ausgebrannten Zwergsterne eine Weile >warm< - auf minus 209 Grad Celsius, etwas kälter als flüssigen Stickstoff - und erzeugt eine Gesamtleistung pro Stern von 10 15 Watt, etwa 100 Milliarden Mal weniger als die unserer Sonne.

Verdampfende Galaxien
    Bis dahin hat sich auch die großräumige Materieverteilung im Universum verändert. Gegenwärtig sind die Sterne fast ausschließlich in