Was ist ein Stern und woraus ist er gemacht

Hast du dich schon einmal gefragt: “Was ist ein Stern?” oder “Woraus sind Sterne gemacht”? Die meisten Menschen wissen, was ein Stern ist, aber nur wenige können Ihnen von der Spitze ihres Kopfes sagen, woraus ein Stern eigentlich besteht. Obwohl es ein weit verbreiteter Irrtum ist, dass Sterne “riesige Gaskugeln” sind, sind sie alles andere als. Tatsächlich bestehen diese großen, leuchtenden, glühenden Körper aus extrem heißem, ionisiertem Gas, dem sogenannten Plasma.

Was ist Plasma?

Vielen von uns wurde beigebracht, dass es nur drei Materiezustände gibt: fest, flüssig und gasförmig. Wenn jedoch dem dritten Zustand Energie zugeführt wird, werden angeregte Gasatome zu einem ganz neuen Zustand. Anstatt wie Gasatome herumzuspringen, beginnen sich diese angeregten Partikel entsprechend der Strömungsdynamik zu verhalten. Dieser hochenergetische Zustand wird Plasma genannt, der vierte Zustand der Materie. Die eigentliche Antwort auf “Was ist ein Stern?” ist daher nicht eine Gaskugel, sondern eine Plasmakugel, die durch starke Magnetfelder gehalten wird.

Tatsächlich sind Sie vielleicht besser mit Plasma vertraut, als Sie denken. Haben Sie jemals bemerkt, dass, wenn Sie ein Neonschild betrachten, bevor es eingeschaltet wird, das Glas (manchmal) klar ist? Doch wenn man das Licht anschaltet, beginnt das Zeichen zu leuchten? Wenn das Licht eingeschaltet wird, energetisieren Sie die Gasatome, die sich im Rohr befinden. Dadurch werden die Gasatome in die Plasmaphase angeregt, so dass das Licht glühen kann.

Also, was sind Sterne, die den Stern leuchten lassen?

Woraus sind Sterne gemacht?

Fast alle Sterne, einschließlich unserer eigenen Sonne, bestehen hauptsächlich aus den beiden leichtesten Elementen des Periodensystems, Wasserstoff (73%) und Helium (25%), während die restlichen 2% aus anderen schwereren Elementen bestehen. Es ist sinnvoll, dass Sterne erhebliche Mengen an Wasserstoff enthalten, da es das am häufigsten vorkommende Element im gesamten Universum ist. Helium ist logischerweise das zweithäufigste, da es durch Wasserstofffusion entsteht. Interessanterweise setzt sich dieses Muster bei den schwereren Elementen nicht fort, da Sauerstoff das dritthäufigste ist.

Insgesamt lässt sich die Antwort auf “Woraus bestehen Sterne?” einfach beantworten: Wasserstoff, Helium und ein kleines Prozent von allem anderen.

Woraus sind Sterne gemacht und woher wissen wir das?

Astronomen können die Zusammensetzung von Sternen bestimmen, indem sie das von ihnen emittierte Licht durch Emissionsspektroskopie analysieren. Mit dieser von Chemikern entwickelten Technik können Astronomen bestimmen, welche Elemente in einem Stern enthalten sind. Wenn Elektronen in einem Atom angeregt werden, wie diejenigen in einem Stern, emittieren die angeregten Elektronen Photonen des Lichts. Astronomen können dieses Licht durch Spektrometer betrachten, die das Licht in bestimmte Wellenlängen aufteilen. Dabei wird das Licht in seine Komponentenfarben zerlegt und dem Betrachter genau gezeigt, welche Lichtwellenlängen der Stern emittiert.

Jedes Element im Periodensystem emittiert eine bestimmte Farbe oder Wellenlänge des Lichts – wie ein chemischer Fingerabdruck. Mit dieser Technik haben Astronomen festgestellt, dass die Sonne und viele andere Sterne aus Wasserstoff, Helium und einem sehr kleinen Teil anderer chemischer Elemente bestehen.

Sterne in unserer Galaxie

Wenn du nachts nach draußen gehst und zu den Sternen aufblickst, mag es so aussehen, als würdest du die Sterne weit in das ferne Universum blicken. Überraschenderweise sind die Sterne, die du tatsächlich siehst, nur in unserer eigenen Galaxie, der Milchstraße. Sterne außerhalb unserer Galaxie können mit bloßem Auge von der Erde aus nicht gesehen werden. In der Tat, selbst mit den mächtigsten Teleskopen sind die meisten Sterne in unserem Universum viel zu weit weg und schwach, um gesehen zu werden.

Wenn Sie das Glück haben, unter einem dunklen Himmel zu sein, können Sie das schwache Band der Milchstraße darüber sehen. Im Winter ist dieses Band besonders dunkel. Das liegt daran, dass du auf den äußeren Arm der Galaxie schaust. Im Sommer sieht die Milchstraße besonders hell aus, nachdem sich die Augen angepasst haben. Zu diesem Zeitpunkt schaust du in Richtung des Zentrums unserer Galaxie, wo viele, viele nahegelegene Sterne leben.

Wann begannen sich Sterne zu bilden?

Seit Beginn des Universums bilden sich Sterne. Vor rund 13,7 Milliarden Jahren, kurz nach dem Urknall, war das Universum ein heißes, dichtes Durcheinander. Die Bedingungen waren so extrem, dass die Kernfusion dazu führte, dass Wasserstoffatome miteinander verschmolzen und Helium gebildet wurde. Das Universum begann sich dann schnell zu dehnen und abzukühlen, so dass Wasserstoff und Helium schwerere und schwerere Elemente bilden konnten.

An diesem Punkt begannen sich Sterne zu bilden. Diese Sterne waren jedoch riesig mit riesigen Massen, die ihre Lebensdauer einschränkten. Es wird vermutet, dass diese Sterne nur eine Million Jahre nach der Bildung lebten und wahrscheinlich ihr Leben als Supernovae beendet haben. Diese katastrophalen Ereignisse sind dafür verantwortlich, dass die schwersten Elemente, die wir heute haben, wie Sauerstoff, Kohlenstoff, Gold und Uran entstehen.

Was ist das Schicksal eines Sterns?

Der Tod eines Sterns hängt davon ab, wie massiv ein Stern ist. Die Sonne und andere Sterne enthalten jedoch so viel Materie, dass es Milliarden von Jahren dauert, bis der Wasserstoff im Kern vollständig zu Helium fusioniert ist. In diesem Fall zieht sich der Stern unter dem Gewicht seiner eigenen Schwerkraft zusammen, während sich die Fusion in den oberen Schichten weiter ausdehnt. Diese Erweiterung entwickelt den Stern zu einem roten Riesen. Das verbleibende Helium im Kern befeuert den Stern unter Bildung von Kohlenstoff. Wenn dieser Brennstoff verbraucht wird, dehnt sich der Kern aus und kühlt sich zu einem Weißen Zwerg ab.

Ein Stern mit ähnlicher Masse wie unsere Sonne wird eine Lebensdauer von etwa 10 Milliarden Jahren haben. Keine Sorge, unsere Sonne ist mit 4,5 Milliarden Jahren noch ziemlich jung und gibt ihr etwa 5 Milliarden Jahre Leben.

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