Gehen Sie in einer dunklen Nacht nach draußen und schauen Sie in den Nachthimmel. Aber warum leuchten Sterne überhaupt? Woher kommt das Licht?
Alle Sterne, und unsere eigene Sonne ist nur ein Beispiel, sind heiße Kugeln aus leuchtendem Plasma, die durch ihre eigene Schwerkraft zusammengehalten werden. Und die Schwerkraft eines Sterns ist sehr intensiv. Sterne quetschen sich ständig nach innen, und die Gravitationsreibung führt dazu, dass sich ihre Innenräume erwärmen. Ein Stern wie die Sonne hat an seiner Oberfläche nur 5.800 Kelvin, aber im Kern können es 15 Millionen Kelvin sein - das ist heiß!
Der intensive Druck und die Temperatur im Kern eines Sterns ermöglichen Kernfusionsreaktionen. Hier werden Wasserstoffatome (über mehrere Stufen) zu Heliumatomen verschmolzen. Diese Reaktion setzt eine enorme Energiemenge in Form von Gammastrahlen frei. Diese Gammastrahlen sind im Stern gefangen und drücken sich gegen die Gravitationskontraktion des Sterns nach außen. Deshalb halten sich Sterne an eine bestimmte Größe und ziehen sich nicht weiter zusammen. Die Gammastrahlen springen im Stern herum und versuchen herauszukommen. Sie werden von einem Atom absorbiert und dann wieder emittiert. Dies kann viele Male pro Sekunde geschehen, und es kann 100.000 Jahre dauern, bis ein einzelnes Photon vom Kern des Sterns zu seiner Oberfläche gelangt.
Wenn die Photonen die Oberfläche erreicht haben, haben sie einen Teil ihrer Energie verloren und werden zu Photonen mit sichtbarem Licht und nicht zu den Gammastrahlen, mit denen sie begonnen haben. Diese Photonen springen von der Oberfläche der Sonne und gehen in einer geraden Linie in den Weltraum. Sie können für immer reisen, wenn sie auf nichts stoßen.
Wenn Sie einen Stern wie Sirius betrachten, der sich etwa 8 Lichtjahre entfernt befindet, sehen Sie Photonen, die vor 8 Jahren die Oberfläche des Sterns verlassen und durch den Weltraum gereist sind, ohne auf etwas zu stoßen. Ihre Augäpfel sind das erste, was diesen Photonen begegnet ist.
Warum leuchten Sterne? Weil sie riesige Fusionsreaktoren in ihren Kernen haben, die eine enorme Menge an Energie freisetzen.
Wir haben hier im Space Magazine viele Artikel über Stars geschrieben. Hier ist ein Artikel über einen künstlichen Stern, den Astronomen erschaffen, und hier ist ein Artikel über einen Stern, der kürzlich die Kernfusion in seinem Kern abgeschaltet hat.
Wenn Sie weitere Informationen zu Sternen wünschen, lesen Sie die Hubblesite-Pressemitteilungen zu Sternen und hier die Homepage zu Sternen und Galaxien.
Wir haben mehrere Episoden von Astronomy Cast über Sterne aufgenommen. Hier sind zwei, die Sie vielleicht hilfreich finden: Episode 12: Woher kommen Baby-Stars und Episode 13: Wohin gehen Sterne, wenn sie sterben?
Verweise:
Universität von Illinois
NASA
