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Göttingen Sternalter in Sekunden
Campus Göttingen Sternalter in Sekunden
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00:17 13.10.2016
Von Peter Krüger-Lenz
Künstlerische Darstellung von seismischen Wellen, die sich im Inneren eines Sternes ausbreiten. Quelle: R
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Göttingen

Bei einer Lebenszeit von Millionen oder gar Milliarden von Jahren ist es nicht leicht, das Alter eines Sterns exakt zu bestimmen. Allerdings liefern Fluktuationen im Sternlicht, verursacht durch erdbebenartige Pulsationen, Hinweise darauf, wie der Stern sich im Lauf seines Lebens verändert hat. Das Alter des Sterns aus diesen Oszillationen zu abzuleiten war bis vor kurzem zeitraubend: Zehntausende Stunden Rechenzeit auf Supercomputern waren erforderlich, um nur einen Stern im Detail zu analysieren. Einem interdisziplinären Team aus Computerwissenschaftlern und Astrophysikern rund um Earl Bellinger vom MPS ist es nun gelungen, diesen Prozess dramatisch zu beschleunigen.

Größere, hellere Sterne verbrennen ihren nuklearen Brennstoff schneller, um der starken Anziehungskraft ausreichend Druck entgegensetzen zu können, haben dafür aber ein kürzeres Leben als kleinere, weniger helle Sterne. Während Sterne, die mehr als die hundertfache Masse der Sonne haben, unter Umständen nur 100 000 Jahre brennen, können die Sterne, die nur etwa halb so massereich sind wie die Sonne, länger brennen als das Universum derzeit alt ist.

Wie hell ein Stern erscheint, sagt aber noch nichts darüber aus, wie alt er derzeit ist. Nur ein Blick auf das Innere des Sterns kann enthüllen, wie viel Brennstoff bereits verbraucht wurde und wie lange der Stern schon leuchtet. Dank der so genannten Asteroseismologie, der Untersuchung der Sternpulsationen, und mithilfe der hochpräzisen Daten von Weltraummissionen wie dem Kepler-Satelliten der NASA ist es möglich, eben diesen Blick ins Innere des Sternes zu werfen.

Geringfügige Änderungen der Helligkeit, verursacht durch Vibrationen des Sterns, verraten den Astronomen dabei, wie die innere Struktur des Sterns beschaffen ist und wie alt er ist. „Die Physik der Sternstruktur und -entwicklung gibt vor, in welchem Muster ein Stern mit einer bestimmten Masse und einem bestimmten Alter pulsieren wird,“ erklärt Erstautor Earl Bellinger, Doktorand in der Forschungsgruppe Stellar Ages and Galactic Evolution (SAGE) am MPS und am Department of Astronomy der Yale Universität. „Wenn wir diese Pulsationen untersuchen, können wir das seismische Alter eines Sterns ableiten.“ pek/r

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