Wie Sterne leuchten und sich verändern — Astronomie, 14–17 Jahre

Ein Stern leuchtet, weil sein heißer Kern durch Kernfusion Energie freisetzt. Seine Masse bestimmt, wie lange er lebt und welche Entwicklungsstufen er durchläuft, bevor ein Überrest zurückbleibt.

Sterne sind sich verändernde Sonnen

Ein Stern beginnt als riesige Gaswolke, die durch Gravitation zusammengezogen wird. Im Zentrum steigen Druck und Temperatur, bis Wasserstoffkerne verschmelzen. Die frei werdende Energie lässt den Stern leuchten und hält die Gravitation ausbalanciert.

Das Problem des Sternenlichts

Sterne sehen wie kleine Punkte aus, daher wussten frühe Beobachter nicht, ob sie winzige Lichter oder ferne Sonnen waren. Auch ihre enorme Energie ließ sich nicht durch gewöhnliches Verbrennen erklären. Kernfusion löste beide Rätsel.

Masse und Lebensdauer

Stell dir zwei Sterne vor, die aus derselben Gasart entstehen. Ein Stern mit zehn Sonnenmassen besitzt zwar viel mehr Brennstoff, verbraucht ihn aber viel schneller. Er lebt vielleicht Millionen Jahre, die Sonne etwa zehn Milliarden.

Der größte Stern ist nicht der älteste

Es ist naheliegend zu denken, ein großer Stern lebe länger, weil er mehr Brennstoff enthält. Seine stärkere Gravitation erhitzt den Kern und beschleunigt die Fusion, daher verbrauchen massereiche Sterne ihren Brennstoff meist früher.

Die Atome in uns

Das frühe Universum bestand hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium. Sterne bildeten viele schwerere Elemente, und Explosionen verteilten einige davon im All. Der Kohlenstoff, Sauerstoff und das Eisen in Erde und Körpern stammen aus dieser kosmischen Geschichte.

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