Sterne und Sternsysteme

An einem klaren Nachthimmel erscheinen die Sterne als eine gewaltige Vielzahl von systemlos verteilten Lichtpunkten, welche mit unterschiedlicher Helligkeit blau, rot und gelb leuchten.

Schon mit bloßem Auge können wir - natürlich rein theoretisch - etwa 5800 solcher Lichtquellen entdecken. Der Stern Sirius (griech. Seirios = der hell Strahlende) ist nach der Sonne der am hellsten leuchtende unter ihnen. Was uns am Himmel präsentiert wird, nehmen wir wie einen Halbrund wahr, in dem größere und kleinere Sterne nur scheinbar gleichweit angeordnet sind und ihre Position selbst im Verlauf von tausenden Jahren nur so schwach verändern, daß die Bewegung für uns nicht sichtbar ist.

Die Figurenumrisse, die sich aus ihren Anordnungen ergeben, haben schon vor Tausenden von Jahren Völker veranlaßt, Sternbilder festzulegen und sich danach am Himmel zu orientieren. Jeweils etwas weniger als 3000 sichtbare Sterne auf jeder Hälfte der Himmelskugel wurden auf diese Weise schon früh erfaßt. Die genaueren Zusammenhänge von Leuchtkraft, Oberflächentemperatur, Entfernung (meßbar mittels der Photometrie), von der Zusammensetzung, der ¬Entstehung und dem ¬Tod von Sternen konnten aber erst im Zeitalter der Astrophysik ermittelt werden. Entfernungsberechnungen aufgrund der Parallaxenmethode oder die Untersuchung der Sternstrahlung mittels der Spektralanalyse haben der Erforschung von Sternen und ¬Galaxien auf die Sprünge geholfen.

Eine Menge Wissen lieferte vor allem die Sonne, "unser" Stern, aus dessen Lichtspektren wir gelernt haben, daß er hauptsächlich aus Wasserstoff besteht. Der nach der Sonne nächstgelegene Stern liegt bereits 4,3 ¬Lichtjahre entfernt - was nach astronomischen Verhältnissen nur eine geringe Strecke ist - und heißt ¬Alpha Centauri. Sterne lassen sich grob in drei Klassen einteilen: ¬Rote Riesen, ¬Weiße Zwerge und "Normalstern

Ende eines Sterns

Je mehr Wasserstoff ein Stern im Verlauf seines "Lebens" in Helium umwandelt, desto mehr steigt sein innerer Strahlungsdruck an. Als Folge wird der Stern immer größer, verliert Temperatur und entwickelt sich zu einem ¬Roten Riesen. Wenn keine Wasserstoffvorräte mehr vorhanden sind, beendet der Stern sein Leben. Falls er reich an Masse war, geschieht dies in einer gewaltigen Explosion, der ¬Supernova; bei weniger als 1,4 Sonnenmassen wird aus dem Stern - für unser Auge "unspektakulär" - ein ¬Weißer Zwerg.

Diese ganze Entwicklung erfolgt in einer riesigen Zeitspanne, in der wir - die Menschheit - nur als winziger Augenblick auftauchen und - garantiert - wieder verschwinden. In einem solchen relativ kurzen Moment den letzten Hintergründen des Werdens und Vergehens von Himmelskörpern auf die Spur zu kommen, ist uns daher wohl für immer unmöglich. So bleiben unter anderem die geheimnisvollen ¬Schwarzen Löcher - vermutlich Resultate von Sternimplosionen - trotz einer ganzen Bandbreite von Erklärungsmodellen zu ihrer unsichtbaren "Existenz" - ein Rätsel, für dessen eindeutige Lösung unser Leben auf der Erde zu kurz ist.

Was ist eine Supernova?

Wenn einer alter Stern mit sehr hoher Masse seine Energie aufgebraucht hat, liefert er den Astronomen, die ihn beobachten, bei seinem "Ableben" ein einmaliges Lichtspektakel: Er explodiert und erzeugt dabei eine Strahlung, die die Leuchtkraft der Sonne für kurze Zeit um Milliarden übertrifft.

Die dabei mit hoher Geschwindigkeit abgestoßene Materie bildet einen glühenden Nebel, der nach einer großen Supernova noch Jahrhunderte später als Überrest der Explosion sichtbar bleibt, bevor er sich mit der interstellaren Materie vereint. Bisher konnten nur wenige Supernovae beobachtet werden - die letzte große am 23. Februar 1987 in der Großen Magellan-Wolke.

Rote Riesen und Weiße Zwerge

Wenn ein nicht besonders massereicher Stern - etwa vergleichbar mit unserer Sonne - seine Energiereserven aufgebraucht hat, beginnt er zu sterben: Sämtliche Wasserstoffvorräte im Kern des Sterns sind in diesem Stadium in Helium umgewandelt worden.

Als Folge davon wird der Kern kleiner und heißer - man spricht dann von einem Weißen Zwerg -, während aber umgekehrt seine äußere Hülle sich ausdehnt. Indem sie sich abkühlt, nimmt sie eine rote Farbe an und wird so zu einem Roten Riesen mit gewaltiger Leuchtkraft. Diese glühende Gasschicht geht später in interstellare Materie über. Der hier beschriebene Prozeß vollzieht sich allerdings in einer Zeit von vielen Millionen Jahren und kann daher in seiner Chronologie nicht von uns verfolgt werden. Wir nehmen lediglich verschiedenartige Sterne wahr und schließen aus der Untersuchung ihrer Erscheinungsweise auf ihr Alter.

Auch unsere fünf Milliarden Jahre alte Sonne wird irgendwann einmal am Ende ihres "Stern-Lebens" angelangt sein, ihren Wasserstoffgehalt verbraucht haben und als Roter Riese dahinschwinden. In dieser letzten Phase wird ihre Oberfläche so nahe an die Erde herankommen, daß sie alles Leben vernichtet - falls es bis dorthin noch welches gibt.

Glücklicherweise ergeben Berechnungen, daß dieses Ende erst in einigen Milliarden Jahren zu "erwarten" ist.