Was sind Sterne?

Ein Stern ist ein Himmelskörper, der aus Gas und Plasma besteht. Unter einem Plasma wird in der Physik ein Gemisch aus verschiedenen Teilchen verstanden. Diese Teilchen sind unter anderem Ionen und Elektronen. Sie besitzen eine eigene Schwerkraft. Diese hält sie zusammen und gibt ihnen eine kugelartige Form. Die Schwerkraft wird in der Astronomie auch Gravitation genannt und beschreibt einen der vier physikalischen Kräfte. Gravitation ist überall. Auch auf der Erde. Hier bewirkt sie, dass Menschen auf dem Erdboden bleiben und nicht davon fliegen. Im Universum ist die Gravitationskraft ausschlaggebend für die Bahnen der Planeten, Monde und Satelliten. Außerdem bestimmt sie die Bildung von Sternen.

Quelle: youTube /
The Science Channel

Die Zahl der Sterne im Weltall

Nahezu jeder Stern im Universum liegt in einer Galaxie. Eine Galaxie ihrerseits besteht aus Millionen bis Milliarden dieser Himmelskörper. Wie viele Sterne genau existieren ist nicht bekannt. Experten schätzen, dass es über 70 Trilliarden Sterne (eine 7 mit 22 Nullen) in circa 100 Milliarden Galaxien gibt. Demzufolge gibt es weit aus mehr Sterne im Universum, als Sandkörner auf der Erde.

Einige interessante Sterne im Detail

Wie entstehen Sterne und warum leuchten sie?

Sterne am Himmel

Sterne am Himmel

Die meisten Sterne sind im frühen Universum entstanden. Das ist etwa 10 Milliarden Jahre her. Die Geburt eines solchen Himmelskörpers läuft dabei immer im gleichen Muster ab und dauert viele Millionen Jahre an.

Zunächst ist für die Entstehung dieses Himmelskörpers eine Gaswolke nötig. Diese sollte überwiegend aus Wasserstoff bestehen. Zusätzlich muss das sogenannte Jeans-Kriterium erfüllt sein. Dieses besagt, dass aus einer Gaswolke ein Stern oder mehrere entstehen, wenn die Masse der Wolke größer ist als die Masse des Kriteriums. Was genau heißt das nun? Die treibende Kraft zur Entstehung eines Sterns ist die Schwerkraft der Teilchen in der Gaswolke. Durch diese Kraft ziehen sich die Teilchen gegenseitig an. In der Folge verdichtet sich die Gaswolke, sie wird dichter und wächst zu einer Art Kugel heran. Da die einzelnen Teilchen innerhalb der Kugel immer weniger Platz haben, stehen sie unter massivem Druck. Mit dem Anstieg des Drucks, steigt auch die Temperatur innerhalb der Gaskugel an. Ist die Temperatur sehr heiß, beginnen die Wasserstoff-Moleküle miteinander zu verschmelzen. Durch die Verschmelzung dieser Elemente wird eine riesige Menge Energie frei. Da es nun im Sterninneren sehr heiß ist, wird auf den Druck von Außen ein Gegendruck erzeugt. Dadurch stabilisiert sich der Stern und formt sich zu einer glühend heißen Kugel. Wie oben bereits erwähnt, können bei dieser Reaktion mehrere Sterne entstehen. Aus einer bestimmten Gaswolke in unserem Sonnensystem ist damals jedoch nur ein einziger Stern entstanden: die Sonne.

Aus was bestehen Sterne eigentlich?

Ein Stern besteht zu 99 Prozent aus Helium und Wasserstoff. Wasserstoff ist das am häufigsten vorkommende chemische Element in unserem Universum. Es ist leicht und brennbar. Helium ist ein Gas, das geschmacksneutral und durchsichtig ist.

Warum leuchten Sterne?

Wie oben bereits beschrieben, besteht ein Stern aus den beiden Elementen Helium und Wasserstoff. In ihnen ist es so heiß, dass Wasserstoff zu Helium oxidiert. Wenn das passiert, wird so viel Energie freigesetzt, dass der Stern beginnt zu leuchten. Irgendwann ist der gesamte Wasserstoff in einem Stern zu Helium verbrannt. Wenn dies soweit ist, verändert sich der Himmelskörper. Kleine Sterne werden dabei immer noch kleiner und leuchten nur noch sehr schwach. Größere Himmelskörper können bei dieser Reaktion explodieren. Dieses Phänomen wird auch Supernova genannt. Aus ihnen entsteht im nächsten Schritt ein sogenannter Weißer Zwerg oder ein schwarzes Loch. Weiße Zwerge sind demnach sehr alte Sterne. Ein sehr berühmter Weißer Zwerg ist Sirius B. Von der Erde aus betrachtet, ist er der am nächstgelegenste seiner Art. Schwarze Löcher zeichnen sich durch ihre enorme Gravitationskraft aus. Diese ist so stark, dass absolut nichts deren Umgebung verlassen kann. Nicht einmal Licht.

Sind Sterne Sonnen?

Stern

Sterne sind Sonnen

Sonnen sind Sterne und auch unsere Sonne ist ein Stern. Wir können sie nur deshalb viel besser sehen als andere, da sie viel näher liegt als andere Himmelskörper ihrer Art. Dennoch liegen zwischen Erde und Sonne über 149 Millionen Kilometer. In unserer Galaxie, der Milchstraße, gibt es neben der Sonne noch 100 Milliarden weitere Sterne. Bei guter Sicht können bis zu 6000 Sterne vom Menschen beobachtet werden. Dies ist jedoch nur außerhalb von größeren Städten möglich. Innerhalb und in näherer Umgebung der Städte ist die Luftverschmutzung zu groß.

Blau ist heiß und rot ist kalt

Ein Stern kann unterschiedliche Farben haben. Die Farbe seiner Oberfläche ist direkt abhängig von seiner Temperatur. Dabei sind blaue Sterne ganz besonders heiß, rote Sterne vergleichbar kühl. Aber auch die roten Sterne sind sehr warm. Die Durchschnittstemperatur eines Sterns liegt zwischen 3.000 (rote Himmelskörper) und 20.000 (blaue Himmelskörper) Kelvin. Umgerechnet entsprechen etwa 273 Kelvin einer Temperatur von 0 Grad Celsius.

Nicht alles was leuchtet ist ein Stern

Wenn wir in einen klaren Nachthimmel blicken, ist dieser voller leuchtender Punkte. Doch nicht jeder dieser Leuchtkugeln ist gleichzeitig ein Stern. Auch Planeten leuchten. Planeten in unserem Sonnensystem, wie Mars, Merkur und Jupiter, sind auch von der Erde sichtbar. Diese leuchten nicht wie Sterne dies tun. Sie werden von der Sonne angestrahlt und sind deshalb mit bloßem Auge zu erkennen. Da dies jedoch nur bei einem bestimmten Stand der Erde und der Sonne möglich ist, können die Planeten nicht immer beobachtet werden.

Der größte Irrtum

Viele Menschen glauben, dass einige Sterne, die sie beobachten, zum Zeitpunkt der Beobachtung gar nicht mehr existieren. Diese Behauptung hat sich jahrelang durchgesetzt und wurde folgendermaßen begründet: Da das Licht dieser Himmelskörper so lange braucht um auf der Erde sichtbar zu werden, sind die Sterne, die das Licht ausgesendet haben, mittlerweile schon tot. Diese Aussage ist nicht richtig. Es stimmt, dass das Licht der strahlenden Sterne sehr lange braucht, um auf der Erde anzukommen. Diese Himmelskörper leben aber deutlich länger als diese Zeit. Im Schnitt sind Sterne 10 Milliarden Jahre alt, viele sogar noch deutlich älter. Die Himmelskörper, die ein Mensch mit bloßem Auge erkennen kann, sind dabei „nur“ rund tausend Lichtjahre weit weg. Die meisten liegen sogar noch näher.