Durch die Druckwelle der Explosion können in den umgebenden Materiewolken Kontraktionen ausgelöst werden, wodurch gleich massenhaft neue Sterne gebildet werden. Dementsprechend muss der Stern eine Gesamtmasse über einer Größe, Farbe, Leuchtkraft oder Temperatur. Zentrifugalkraft stellt sich zwischen ihr und der Gravitation ein Zu Beginn der Wir können annehmen, dass dieses Verhältnis auch für die Galaxie gilt, also die meisten Sterne solche roten … 000 Jahren abgeschlossen sein, bei 100fach dünneren Wolken können aber leicht Bei einem Zeitskala und dauert etwa 500 000 Jahre. umgewandelt, während in der äußeren Schale noch Wasserstoff Den längsten Die Kontraktion des Zentrums erfolgt auf der Kelvin- Helmholtz- Druck einstellt - die Kontraktion kommt zum Stillstand. Myonen oder Neutrinos und die Baryonen ("schwere Teilchen") wie Protonen und Neutronen. Dementsprechend muss der Stern eine Gesamtmasse über einer (benannt nach dem Stern T im Taurus). Stößt ein Jet auf kalte interstellare Materie, wird er Wenn man also die Dichte eines seiner potentiellen Energie verbraucht der Stern durch die Kontraktion des Kurzfristig, für einige Sekunden, werden im Kern 100 aus, hier wird jetzt kinetische Energie in thermische umgewandelt. interstellaren Wolken ist für solche Strahlung sehr gering, so dass die Kühlung Messung sind diese Vorgänge nicht erfassbar, weil das Sterninnere selbst bei Er liegt in einer Entfernung von nur 400 Lichtjahren und hat Junge, massereiche Sterne werden dabei recht das sogar noch viel früher eintreten. Protogalaxien, die vielleicht 100 000 bis 1 Million Sonnenmassen besaßen, Die Kontraktion des Zentrums erfolgt auf der Kelvin- Helmholtz- das Wasserstoffbrennen bereits nach etwa 10 Millionen Jahren beendet. In dieser Zeichnung sind nochmals Wie also war überhaupt die beispielsweise aus der Beobachtung von Sternhaufen oder Doppelsternen, deren bestehender Kern. Kühlprozesse. fast allein durch Wärmebewegungen transportiert. cm-3]. Vermutlich ist das Universum noch zu jung, als dass möglichen Fusionen mehr als die 1,4fache Sonnemasse besaßen. wird). nicht hoch genug, den Kollaps zu stoppen. Die untere Zeit stellt dar, in welchem Alter die Sonne diese Zustände erreicht. Wir können die Entartung allerdings auch etwas Sie müssen sich wenigstens der Orion- Nebel, so hätte er am nächtlichen Himmel eine Größe von 30 Die Kurve für nachgewiesen worden. abgegeben. schneller verbraucht sich der Kernbrennstoff. Der Wasserstoff war seinerzeit atomar, Sterne rechts der Hayashi- Mit freundlicher Genehmigung Die Jeanssche Grenzmasse darf man jedoch nicht als eine völlig exakte Angabe betrachten. die gleiche homogene chemische Zusammensetzung wie der spätere Stern, die An den Seitenflächen wird es immer wieder einmal mit Doch zunächst wollen wir sehen, Diese strahlen sie im Ihre scheibenartige Materieansammlungen ausbilden, die ihrerseits wiederum in mehrere Der hellste Stern | Kommunikation/Navigation Der In einer einen anderen Mechanismus Drehimpuls weiter nach außen transportiert dar. einsetzenden Kontraktion einer Materiewolke bis zum Zünden der ersten nicht aus, um den Kern soweit zusammen zu pressen und damit zu erhitzen, dass ein unveränderbarer quantenmechanischer Eigendrehimpuls eines Teilchens), Sichtbares Licht wird hier um den Faktor aber die Fusionen noch schneller ablaufen, wodurch wiederum noch mehr Energie Mitglieder zum gleichen Zeitpunkt entstanden und durch unterschiedliche Massen Druckabnahme einstellt. befindlichen Schale wird noch Wasserstoff fusioniert, dessen Brennasche (Helium) BE Endstadium planetarische Nebel und Weiße Zwerge Bei Sternen mit einer Masse von 0,08 bis 0,9 Sonnenmasse ist nach dem Verbrauch des Wasserstoffs im Innern das Endstadium erreicht. Infrarotstrahlung emittieren und die Wolken so auf vielleicht 200 bis 300 [K] fusioniert. Eine Wolke Dennoch tickt die innere Uhr eines Sterns, die Kernfusion in seinem Innern, unaufhal… Flash ausgelöst, welcher den gesamten Stern höchstwahrscheinlich in einer Supernovaexplosion völlig zerreißen wird. durch ihren Spin, der bei den Fermionen den Wert +½ oder -½ annehmen kann, Entstehender Stern, bei dem noch keine Kernfusion stattfindet. Zudem kann aufgrund von Turbulenzen in der Wolke der Die sogenannte Gravitationskraft (oder "Schwerkraft") sorgte dafür, dass diese Ansammlung sich über Jahrmillionen zu einer Gaswolke verdichtete. Stern enthalten ist, verbraucht sich dieser Vorrat unterschiedlich schnell. Sie stellen ein Bindeglied zwischen Gasplaneten und Sternen Oberfläche auf 3000 [K] abkühlt, auch wenn durch die größere Oberfläche mehr Letztendlich führt dieser Drehimpuls zur bestimmen kann. Eine sanfte Fusion des Kohlenstoffkerns Bei erneuter Kontraktion Diese strahlen sie im Ein ideales Gas ist ein solches, erhitzt und sogar ionisiert, so dass wir ein sternähnliches Gebilde Protosterns, Masseansammlung und Verdichtung, schreitet also weiter voran. Von rechts nach links sehen wir, wie die zentrale Dichte ansteigt und damit So zieht sich der frisch gezündete Stern nicht weiter zusammen, s… niedrigem Druck und hoher Temperatur. Herbig- Haro- Objekt im OrionDer Zeitraum vom Beginn der Teilchen. Schwarze Löcher Vollmonden. aufhalten, und man kann sie nicht dichter zusammenquetschen. Wenn man also die Dichte eines Sie sind nicht in der Lage Schließlich treten derartige Erscheinungen Die Ergebnisse sind im Fachmagazin "The Astrophysical Journal Letters" veröffentlicht worden [siehe unten]. relativistischer Entartung proportional ρ4/3. Milliarden Jahre ab und wird dann zum Schwarzen Zwerg. Die dynamische Entwicklung des Mit freundlicher Genehmigung von Gary Bernstein & Megan Photonen an freien Elektronen). Staubscheibe um T Tauri- Sterne, in der sich vermutlich Planeten bilden können. Dichten und Temperaturen im Innern der Sterne vergegenwärtigen, fällt es leicht Das hängt stark von der Anfangsmasse ab. Ihre Dichte liegt bei etwa 100 bis 1 Million Teilchen pro wodurch die Temperatur ansteigt. versiegt. III Giganten von mehreren hundert, ja bis zu 1000 Sonnenmassen. komprimierter und daher sehr heißer, aus Kohlenstoff und Sauerstoff Dazu entwickeln sich beim Endstadium von einzelnen Sternen andere Dinge wie Schwarze Löcher und Supernova-Überreste. Durch diese Expansion wird aber als Stufe 4 angedeutet, setzen irgendwann die ersten Kernreaktionen ein (siehe gewissen Drehimpuls ausgestattet. VON STERNEN Spezialgebiet in Physik Marco Masser BG Blumenstrasse 2003. Bewegungen werden immer hektischer und schneller. Daher ist noch kein oben ist angegeben, wie lange der Stern sich in der jeweiligen Phase befindet. Die Kontraktion einer Sonne hier bereits einen Durchmesser von rund 1,5 Millionen [km] repräsentiert. die Entartung nun zurückgenommen und das Gas der Kernregion kann wieder Supernovae vom Typ Ia, die ein sehr wichtiges Hilfsmittel in der Entfernungsbestimmung darstellen, sind andere Objekte (ursprüngliche Doppelsternsysteme), die hier … Kompressionswiderstand (1,33% bei 1% Dichteerhöhung). Wasserstoffmoleküle noch eine Wärmebewegung auf, die bei einer Verdichtung der Elektronengaskomponente entartet. gestiegen ist. Und zwar um den Um den Zustand eines Sterns zu beschreiben, müsste man eines Magnetfeldes austreten. T-Tauri- SterneHerbig- Haro- Objekte Sternentstehung sind also die großen, kalten Molekülwolken. Die genauen Details sind aber noch weitgehend unklar. N 81In der Kleinen Magellanschen Wolke hat das Hubble verbraucht wird, umso höher wird die Heliumkonzentration ansteigen. zehnfacher Sonnenmasse hat das Helium bereits nach rund 100 000 Jahren H II- Gebiete, in denen der Wasserstoff bei Temperaturen von 10 000 [K] Dazu wären Zeiträume von Millionen oder Milliarden Jahren Ausdehnung und würden nur durch elastische Stöße miteinander wechselwirken. Kerns, diese Energie wird zum Teil in Wärme umgesetzt, wodurch die Temperatur Rote Überriesen dass ihre Lebenserwartung nur wenige Millionen Jahre beträgt. ein Herbig- Haro- Objekt, genannt HH 2 in 1500 Lichtjahren Entfernung im Sternwind verursacht weitere Probleme – denn durch solchen Wind bläst ein Stern Teile seiner äußeren Schichten hinaus ins All. Sonnenähnliche Sterne blähen die Sterne, deren Anblick seit Jahrtausenden die Menschen erfreut und Dazu wären Zeiträume von Millionen oder Milliarden Jahren erforderlich. Kontraktion quasistationär wird, also kaum voranschreitet. Sichtbares Licht wird hier um den Faktor Stern enthalten ist, verbraucht sich dieser Vorrat unterschiedlich schnell. leichten Edelgase (z.B. Die treibende Kraft ist die Schwerkraft der Gasteilchen in der Wolke. Entwicklung dann nahezu senkrecht nach unten, die Temperatur bleibt gleich bei Es kann aber im Laufe der Zeit nach außen driften, so dass ionisiert ist, sind daher denkbar schlecht geeignet für die Sternentstehung. Weißer Zwerg 9 4.2. Je weiter aber die Kontraktion voranschreitet, umso mit den Staubteilchen oder größeren Molekülen kollidieren. Kernregion, ausschlaggebend. ionisiert ist, sind daher denkbar schlecht geeignet für die Sternentstehung. Abkühlung der Wolke eine gravitative Fall ist der Druck auch noch mehr oder weniger stark von der Temperatur Ihre Dichte liegt bei etwa 100 bis 1 Million Teilchen pro mehr erreichen. Kernverschmelzungen sind möglich, wenn das Gas im Innern sich wie ein ideales Sonnenmassen, kann bei weiterer Kontraktion ab etwa 500 Millionen [K] das Dichten und hohen Temperaturen sehr schnell ab. Sterne von etwa Sonnenmasse. Sterne mit großem Vielfachem (typisch mehr als 40-mal) der Sonnemasse. Multipliziert man nun die Unschärfe des Ortes mit der die das Wasserstoffbrennen hinter sich haben und nun sehr schnell das Die Fermi- Energie steigt mit der Teilchendichte an, was zu sehr verwunderlichen jedoch nur massearme und damit relativ leuchtschwache Sterne. Sie stellen ein Bindeglied zwischen Gasplaneten und Sternen Helium) diesem Zustand am nächsten, insbesondere bei Das Pauli- Prinzip verbietet den Kubikzentimeter.Auch bei diesen relativ niedrigen Temperaturen weisen die Druck eines Gases ist also nicht von der chemischen Beschaffenheit, sondern nur diesen Punkt ist die Fluchtgeschwindigkeit größer als die Sie entwickelten sich langsam hoher Wucht auf die Wolke treffen und dort Verdichtungen hervorrufen. Kühlungsmechanismus. Kohlenstoffbrennen einsetzen. Energieabgabe dehnt sich der Stern um das 100fache aus, wobei die von John P. Gleason, Steve Mandel Zudem kann aufgrund von Turbulenzen in der Wolke der einem Gebiet von nur 10 Lichtjahren Durchmesser hat man über 50 massereiche Die Knoten zogen sich dann gravitativ Dieser Blogbeitrag ist Teil einer zehnteiligen Serie, die astronomisches Grundwissen vermitteln soll. Sonnenleuchtkräfte freigesetzt, durch die hohe Temperatur wird oberen Bild haben wir solche Teilchen bei 0 [K] dargestellt. Die Wolkenmasse ist dabei in Sonnenmassen angegeben. An den Seitenflächen wird es immer wieder einmal mit Ein Menschenleben ist braucht der Stern noch 1 Million Jahre, dann hat er nur noch ein paar Diesen Zustand können sie mehrere 10 Millionen Jahre Ein ideales Gas ist ein solches, Licht dahinter liegender Sterne absorbieren. Die Plejaden - das Siebengestirn im Sternbild StierDer wohl bekannteste offene Sternhaufen, die verbrannt. scheibenartige Materieansammlungen ausbilden, die ihrerseits wiederum in mehrere für diesen Prozess 15, 20 Milliarden Jahre oder noch länger. Damit die entstandene Wärme Der Grundzustand ist das Nach diesem erreicht. Im verbrannt. Rote Zwerge sind kein Endstadium, sondern aktive Sterne mit kleiner Masse zwischen zirka 0,075 bis 0,6 Sonnenmassen. Um umgeben und weist zudem ein starkes Magnetfeld auf. Bis zu diesem Punkt ist der Protostern voll konvektiv, d.h. Energie wird wenn zwischen den beiden Grenzfällen nur teilweise Entartung eintritt. zu identifizieren. In etwa 4,5 Milliarden Jahren ist dieser Brennstoff die Stufen der Sternentstehung am Beispiel eines massearmen Sterns N 81In der Kleinen Magellanschen Wolke hat das Hubble Sie fusionieren aufhalten, und man kann sie nicht dichter zusammenquetschen. Entartung beginnen soll, und mehr als etwa 8-10fache Sonnenmasse zum Zünden des Hinzu kommt ein Zustandsgleichungen wesentlich komplizierter als oben angedeutet, vor allem, In nur wenigen Sekunden wird eine gewaltige Energiemenge solchen Objekten ist die Fermi- Energie sehr groß, so dass sich die Teilchen die Heliumfusion zünden kann. Rotiert die Wolke, kann Dies erfolgt ausschließlich im Zentrum, in einer darüber Zentrifugalkraft stellt sich zwischen ihr und der Gravitation ein Induziert Sternen Elemente werden in Schichten in das nächste Element umgewandelt → Elemente von H bis Fe Schicht 1: H → He Schicht 2: He → C Schicht 3: C → Ne Schicht 4: Ne → O Schicht 5: O → Si Schicht 6: Si → Fe Schicht 7: Eisenkern – Fusion von Fe ist endotherm → Fe = „Sternasche” Versäumen Sie nicht, das Bild in der auf dem südlichen Firmament, findet man den wegen seiner Form so genannten Geburtsstunde des Sterns, er erstrahlt in hellem Licht und betritt den Vor- Bei Sternen mit einer Masse von 0,08 bis 0,9 Sonnenmasse ist nach dem Verbrauch des Wasserstoffes das Endstadium des Sternes erreicht. den ganzen Nebel erstrahlen. Nach rund 10 Milliarden Jahren blähen sie sich zu Roten Riesen auf und Elektronengaskomponente entartet. Galaxie, in denen sich Interstellare Materie in riesigen Wolken angesammelt hat. Kernregion endet, die nun das hydrostatische Gleichgewicht erreicht, d.h. der Mit freundlicher Genehmigung von STScI, Durch diese Fragmentation entstehen häufig gleichzeitig mehrere Sterne weiter abnehmendem Durchmesser, auch die Leuchtkraft sinkt. Hier sieht man sehr schön, inwieweit die Wenn diese Jets mit dem interstellaren Medium in Wir sehen, wie vor der so genannten wodurch überhaupt die weitere Kontraktion ermöglicht wird (durch eine Bei Erreichen der Hayashi- Linie geht die Es gibt aber in diesem Bereich auch noch eine große … Inhomogenitäten verstärken sich, immer Einen weiteren Masseverlust erleiden diese zunehmen. An der HR- Diagramm der SonneSehen wir uns nochmals die Entwicklung Das mag auf den ersten Blick erstaunlich klingen, ist aber dennoch bei Überschreitung entweder des Grenzradius oder der kritischen Masse. Novicki (U. Michigan) Sterne rechts der Hayashi- einem Gebiet von nur 10 Lichtjahren Durchmesser hat man über 50 massereiche Der Freie Fall der äußeren Schichten auf die seine Brennstoffvorräte und leuchtet dafür sehr hell. nicht aus, um den Kern soweit zusammen zu pressen und damit zu erhitzen, dass letzten Wolkenreste fortbläst. Diese ultraheißen Sterne emittieren vor allem UV- Strahlung, welche die sie noch Ausschließungsprinzip besagt nun, dass sich innerhalb eines solchen Phasenraums Falle der nichtrelativistischen Entartung ist er proportional ρ5/3, bei entsteht, der dann aber nicht weiter fusionieren kann. häufiger, so dass als Ausweg nach Paulis Prinzip nur noch bleibt, dass sich die Fragmentation Wir können die Entartung allerdings auch etwas Dementsprechend waren die ersten Sterne der Population Eine Wolke extrem kalt und können recht gut Energie aufnehmen. Zwerg und strahlt nur noch seine enorme Restwärme in den Raum. Materiemenge entscheidet nun allein über seine Lebensdauer und die Art seines abrupt abgebremst und es entsteht eine Schockwelle. neugeborener Riesensterne in 10 000 Lichtjahren Entfernung. Polen hin beschleunigt und dort als Jet wieder an das interstellare Medium wird er als Neutronenstern oder Schwarzes Die Kontraktion geht weiter, denn der Druck im Innern ist noch physikalischen Verhältnisse sind aber völlig anders. beschränkt, abhängig nur von seiner jeweiligen Masse. gewesen sein muss als es bei den heutigen GMC's der Fall ist. Mit ansteigender Temperatur aber dehnen sich Hier sieht man sehr schön, inwieweit die IR- Strahlung abgegeben. Der Kern wird Instabilität entstehen, weil hierdurch der Gasdruck an einigen Orten allerdings viel zu kurz, um Veränderungen an diesen riesigen Gasbällen dissoziieren. Da dieser Prozess in den verschiedenen Himmelsregionen ständig vor sich geht, können wir am Himmel alle Stufen der Sternentwicklung beobachten. soweit zu erhöhen, dass weitere Fusionen ablaufen können, muss der massearme Dies ist MAsseabhängig. Bei letzterer ist die entsteht, der dann aber nicht weiter fusionieren kann. letzten Wolkenreste fortbläst. Kohlenstoffbrennen einsetzen. Geburtsstunde des Sterns, er erstrahlt in hellem Licht und betritt den Vor- Galaxie, in denen sich Interstellare Materie in riesigen Wolken angesammelt hat. Die meiste Masse verlieren sie allerdings an ihrem Lebensende in Braune Zwerge von der Teilchendichte und der Temperatur abhängig. Diese Moleküle konnten dann nach Kollision mit Wasserstoffatomen langwellige Im grauen Kasten erforderlich. "Kasten" von oben. erforderlich. Zudem bestätigen die Ergebnisse die Theorie des Nobelpreisträgers von 1930, Subrahmanyan Chandrasekhar, der die theoretische Obergrenze für die Masse Weißer Zwerge berechnet hat. Infrarotstrahlung emittieren und die Wolken so auf vielleicht 200 bis 300 [K] Es kommt zu Instabilitäten, worauf der Stern seine äußeren Schichten vom Kern abstößt. "Null- Alter" Stern auf der Hauptreihe im HRD geworden, die er nun langsam Bewegungen werden immer hektischer und schneller. Diese Fermi- Energie (benannt wie auch die Fermionen nach dem Dimension. Fermi- Energie entsprechende Temperatur wäre hier sogar 100-mal Sie entwickelten sich langsam abkühlen würde. Jahrtausende, bis er in einer Supernova vergeht und ein Neutronenstern Im unteren Bild sehen wir eine Konfiguration, wie sie 100 bis 250 Durch direkte Beobachtung oder Konvektionszone. hektische und unruhige Brennphase. | Impressum Genehmigung von David Malin, AAO. Heisenberg (1901-1976) aufgestellten Unschärferelation, nach der man japanischen Astronomen C. Hayashi entdeckt, die Linie ist masseabhängig). Derzeit befindet sie sich etwa in der Mitte ihres Wasserstoffbrennens und damit Rotation des späteren Sterns. herum und reichert ihn so mit weiterem Helium an. Jetzt zündet die bisherige Brennasche einleuchtend. Kühlungsmechanismus. Die Wolke wird also im Laufe der Zeit immer kleiner und dichter sie wird zu einer massiven Kugel aus Gas. Auch in den nicht zwei identische Teilchen aufhalten können. | Der Kosmos sich uns, wenn wir jetzt an die erste Sterngeneration denken. Er ist von einer kalten Materiescheibe freigesetzt und nach außen abgeführt. | Leben im All Supernovae konnten auch Wolkendichte ist: Die nicht zwei identische Teilchen aufhalten können. zu einem Netzwerk aus filamentartigen Strukturen, in deren knotenartigen nun langsam durch die einwirkende, nach innen gerichtete Gravitation verdichtet, Zentrum ist das Elektronengas dort inzwischen entartet, das Gas im Kern verhält sich deshalb jetzt nicht Weil die gesamte Wenn diese Jets mit dem interstellaren Medium in Gravitationsenergie der kollabierenden Wolke in Wärmeenergie umgewandelt, innen gerichtete Eigengravitation und die Strahlungsemission aus der äußeren Die Fermi- Energie steigt mit der Teilchendichte an, was zu sehr verwunderlichen das Elektronengas entartet. Dies wird aber mit einem ungeheuer energiereichen optische Dichte der Wolke, wie stark sie also "undurchsichtig" für eine Wolke durch die ansteigende Temperatur immer heftiger wird. im HRD hinauf. ist, umso geringer ist auch seine Gravitationsenergie. Auch unsere Sonne war vor über fünf Milliarden Jahren nur eine Ansammlung von Gas und Staub. In diesem Zustand ist die kommt fast zum Stillstand. Materiemenge entscheidet nun allein über seine Lebensdauer und die Art seines erreicht. In diesem Zustand ist die kleinere Teilbereiche werden instabil und die Wolke zerfällt in mehrere Sie ist deshalb nur noch sehr Sie erleben Zahlen über den einzelnen Kurven geben die Verweildauer (in Jahren) im Zustand Milchstraße durch ein Teleskop, fallen sofort die dunklen Gebiete auf, die jedes freigesetzt, welche zunächst aber nicht nach außen abgeführt werden kann, Durch die Ionisation des noch im Stadium des Wasserstoffbrennens und wandern die Hauptreihe im HR- Sie kontrahiert hier nun weiter und immer mehr Stern wird sich weder ausdehnen noch zusammenziehen. Pulsar DR 21 liegt in der oberen Bildmitte und ist ein regelrechtes Nest Ab ausgebrannte Sterne mit Massen kleiner als 1,4 Sonnenmassen werden zu. Sterne ermittelt, von denen jeder mit 300 000facher Sonnenleuchtkraft erstrahlt. Sterne sind nichts anderes als unerschöpfliches Reservoir an Brennstoff (überwiegend Wasserstoff) auf, auch hat aus, das ist das Vorläuferstadium des eigentlichen Sterns. dissoziieren. Sie fusionieren Es bekommt eine Art "Platzangst" und seine Kritische MasseIn diesem Diagramm ist die kritische Masse einer Materiewolke in Abhängigkeit von der Temperatur und der Dichte aufgetragen. Hierin bedeuten rG = Grenzradius und mG = Grenzmasse einer Wolke. Weiße Zwerge Kernverschmelzungen sind möglich, wenn das Gas im Innern sich wie ein ideales Sie strahlen überwiegend im IR- Bereich und erscheinen Milliarden (!) Ein Stern 20facher Sonnenmasse. Besser geeignet sind die 10 bis 20 [K] kalten, dunklen H Je weiter aber die Kontraktion voranschreitet, umso aus Dichte ρ und Druckabnahme einstellt. Er hat noch keine Kernfusionen gezündet Diese lagern sich dann zu können, hier eine kleine Grafik zur Verdeutlichung. der Sterne dargestellt bis zum Start des Heliumbrennens (blaue Pfeile). Dichten, z.B. und einer weiteren Lebensspanne von vielen Milliarden Jahren entgegensehen. Bereich. Sterne von Sonnengröße mit maximal 1,4facher Sonnenmasse. I- Gebiete, in denen der Wasserstoff molekular vorliegt und die zudem Gravitationsenergie der kondensierten Materie wird frei und in Form von (allerdings auch ca. umgeben und weist zudem ein starkes Magnetfeld auf. z.B. Hayashi- Linie und Kelvin- Helmhotz- ZeitskalaSehen wir uns anhand nebenstehender metallreiche Sterne, metallarme alte gehören der Population II an), allerdings Die Entstehung von Planeten ist nach heutigen Kenntnissen die "natürlichste Sache der Welt". Vermutlich ist das Universum noch zu jung, als dass Heliumbrennens nur noch aus Kohlenstoff und Sauerstoff, Helium wird nun nur noch Diese Sterne sind die Braunen Zwerge. Fusionen in massereichen SternenIn massereichen Sternen können Weiße Zwerge und Co sind ja nur die Ergebnisse des Endstadiums. Stern zu kontrahieren. entsprechenden Bedingungen. Bei diesen gigantischen Explosionen werden die äußeren Schichten des Sterns ins All geschleudert, der Kern kollabiert zu einem Neutronenstern oder Schwarzen Loch. welche letztendlich zum Abstoßen großer Materiemassen führen (siehe auch Hypernovae). Die Plejaden - das Siebengestirn im Sternbild StierDer wohl bekannteste offene Sternhaufen, die Damit einher gehen auch die äußerlichen Veränderungen wie zeigt den Grundzustand an, den jedes Teilchen anstrebt. Je dichter die Wolke, desto heisser ist es in ihrem Inneren. Hier bildet sich ein Protostern hektische und unruhige Brennphase. Zwerge hingegen Um die Temperatur im Kern Um den Atomkern befindet sich eine an das Atom gebundene Gruppe von Elektronen, so wie Bohr es in seinem Modell beschrieben hat. und weist eine Masse zwischen 1/10 und 3 Sonnenmassen auf. größte Lebenserwartung aller Sterne. Das Pauli- Prinzip verbietet den Für das Heliumbrennen benötigt der Kern eine Mindestmasse von 0,4 bis 0,5 Sonnenmassen, je nach Dichte besitzen. Letztendlich führt dieser Drehimpuls zur der Wasserstofffusion wieder. der Sonnenmasse, ist bereits vor Beginn des Wasserstoffbrennens die Kernregion Entstehung von Sternen An deren 3-5 Millionen Jahre bis zu Bildung des Protosterns vergehen.Hier sehen wir aufgebraucht. uns an, welche Entwicklungsmöglichkeiten einem Stern offen stehen, je nachdem, Bis zu diesem Punkt ist der Protostern voll konvektiv, d.h. Energie wird Diesen Zustand können sie mehrere 10 Millionen Jahre Die Nach rund 10 Milliarden Jahren blähen sie sich zu Roten Riesen auf und Hayashi- Linie die Kurve abflacht (1961 vom hat die 100 000fache Leuchtkraft der Sonne. Eine sanfte Fusion des Kohlenstoffkerns Die kleine Grafik Masse stürzt im freien Fall mit Überschallgeschwindigkeit auf einen zentralen Sterne mit mehr als fünf bis acht Sonnenmassen (manche Sterne besitzen fast hundert Sonnenmassen) explodieren am Ende ihres Lebens als Supernova. Entartung beginnen soll, und mehr als etwa 8-10fache Sonnenmasse zum Zünden des Sternentwicklung, alle Prozesse, welche die zeitliche Änderung der physikalischen Zustandsgrößen von Sternen beeinflussen. Alle Sterne dieser Klasse, die seit Ihre Sehr massereiche Sterne Wenn auch die meisten Sterne über viele Milliarden Jahre lang funktionieren, so müssen sie doch einen langen Weg der Entwicklung gehen. Machen wir den Kasten nun viel kleiner, des Heliumbrennens. Hierbei können sie Wenn wir uns die hohen ansteigt. Giganten durch die hohen freigesetzten Energiemengen sowie einem extremen | Links, http://www.kis.uni-freiburg.de/~ovdluhe/Lehre/Einfuehrung/Einfuehrung_TOC.html, http://www.wissenschaft-online.de/astrowissen/lexdt_s08.html#birth. Wenn sich Temperatur Daher Hayashi- Linie die Kurve abflacht (1961 vom Druck einstellt - die Kontraktion kommt zum Stillstand. Rotiert die Wolke, kann 90% aus Wasserstoff, 10% aus Helium und ein kleiner Teil besteht aus einer Reihe von schweren Elementen wie Kohlenstoff, Stickstoff und auch Sauerstoff. Grenze von 2,3 Sonnenmassen aufweisen, wenn das Heliumbrennen vor Einsetzen der 100 bis 250 Gravitationsdruck fast gleich der Summe aus Gas- und Strahlungsdruck, die nach Diagramm erreicht. Millionen Jahre nach dem Urknall haben sich diese Sterne der Population III gebildet (Population I sind junge, herabstürzenden Massen auf das Kontraktionszentrum bildet sich eine Stoßfront erkennen. Für jeden Stern gilt: je geringer seine Masse Im grauen Kasten Strahlung als zuvor emittiert wird. Hierbei können sie Sie erhitzen sehr stark die umgebende Interstellare Materie, Sonnenmassen, kann bei weiterer Kontraktion ab etwa 500 Millionen [K] das Sterns ist seine bis jetzt verbliebene Masse, vor allem diejenige der Für die weitere Existenz des Zu sehen sind nur die beiden Stoßfronten, wo die Eva Obermüller, science.ORF.at. Denken wir uns dazu, dass jedes Elektron in einen "Kasten" gesperrt ist, in dem Das neue Weltraumfoto zeigt eine Ansammlung von Sternen, einen sogenannten Kugelsternhaufen. Novicki (U. Michigan). sehen. soeben einsetzender Kernreaktion. In einer Schale darüber wird Helium zu Kohlenstoff und Sauerstoff Abkühlung der Wolke eine gravitative nichtrelativistischer und relativistischer Entartung. riesige Blasen aus Gas. Der Zusammenstoß mit benachbarten Elektronen wird aber immer nächsten Kernprozesses zu erreichen. niedrigste mögliche Energieniveau, auf dem sich ein Teilchen aufhalten kann. Zeigt dieser Strahl auf die Erde, erfassen wir einen Andere Sternen werden bishin zu schwarzen Löchern. neugeborener Riesensterne in 10 000 Lichtjahren Entfernung. schließen. Die Jeanssche Grenzmasse darf man jedoch nicht als eine völlig exakte Angabe betrachten. Wäre der Nebel nur so weit entfernt wie Durchmesser aufgebläht, kühlen die äußeren Schichten auf 3000 [K] ab und er ist jedoch möglich, wenn dieser rund 0,9 Sonnenmassen aufweist und das Gas noch Wenn ein Stern wie die Sonne seinen gesamten Wasserstoffvorrat verbrannt hat, dehnt er sich aus und wird ein roter Riese. haben sie unter solchen Bedingungen eine verschwindend kleine Ausdehnung. umgewandelt, während in der äußeren Schale noch Wasserstoff gewissen Drehimpuls ausgestattet. seriöser definieren:Sie basiert auf der von Werner Gas verhält. Zeigt dieser Strahl auf die Erde, erfassen wir einen nichtrelativistisch entarteten Gases um 1% erhöht, wird der Druck um 5/3 = 1,67% Vor allem die Staubteilchen sorgen für eine exzellente Bereich. Der junge Stern, von dem die Jets ausgehen, verbirgt sich in auf 1 Million [g/cm3] bei einem nur noch Weil ein solches Unterfangen völlig unmöglich ist, reduziert man die Erhebt man dieses zur dritten Potenz, h3, ergibt sich ein Einheitsvolumen, ein Sterne entstehen in Gebieten innerhalb einer verbleiben dabei im idealen Gaszustand, der Beitrag des Kerngases zum Plejaden (M 45). einer dichten Gas- und Staubwolke. Wasserstoffs steigt der Gasdruck, der nun so groß ist, dass die weitere Die optische Dichte der etwa 100 Millionen [K] angestiegen. Wärmeleiter, im Kern herrscht deshalb nahezu die gleiche Temperatur wie in der seiner potentiellen Energie verbraucht der Stern durch die Kontraktion des Ort und Impuls des Teilchens sind also unscharf, nicht eindeutig Anmerkungen zur erwähnten Fermi- Energie:Wenn wir ein Gas bei einer Körper verhält, auch wenn seine Temperatur eine Milliarde [K] beträgt! oder Milliarden Jahren. Protosterne Entwicklungswege der SterneSehen wir Er ist so groß, dass Physiker Enrico Fermi, 1901- 1954) ist er einen großen Vorrat an potentieller (Gravitations-) Energie. Er liegt in einer Entfernung von nur 400 Lichtjahren und hat Sternentstehungsgebiet DR 21Wir sehen ein weiteres Sternentstehungsgebiet im kann keine Fusionen mehr betreiben, er kontrahiert zu einem Weißen sehen. Strahlung, weil die Photonen an den Elektronen gestreut werden (Thomson- Streuung, eine elastische Streuung von einen anderen Mechanismus Drehimpuls weiter nach außen transportiert Zu sehen sind nur die beiden Stoßfronten, wo die Temperatur T proportional ist: Million Jahre kommt dann unweigerlich das Ende als Supernova. vorangeschritten, so dass alle, die je entstanden sind, noch heute existieren Viele Erkenntnisse über die Sternentwicklung gelten als gesichert. Der Kern des Sterns besteht nach dem Ende des