Vom Leben und Sterben massereicher Sterne

„Auf dem Weg zum Großen Knall: Das unstete Leben der massereichen Sterne“ war Thema von Kerstin Weis, Wissenschaftlerin an der Ruhr-Universität Bochum. Ihr Vortrag beendete den Zyklus „Faszinierendes Weltall“ für das ablaufende Wintersemester.

Rund 90 Prozent eines Sternenlebens verlaufen vergleichsweise ruhig, es besteht ein Gleichgewicht von Druck und Gravitation, so die Referentin. In diesem als Hauptreihenphase bezeichneten Zeitraum tut sich im Inneren des Sterns jedoch eine Menge: Wasserstoff wird zu Helium umgewandelt, dieses, wenn aller Wasserstoff verbraucht ist, in einer weiter innen liegenden Schicht zu Kohlenstoff.

Am Ende ist der Stern mit einer Zwiebel vergleichbar, mit Schalen aus verschiedenen, nach innen an Komplexität zunehmenden Elementen, in der Mitte Eisen als weiteste Stufe. An diesem Punkt beginnt der Stern, instabil zu werden – Zeit für die Astronomen, um deutlich schneller als zuvor Veränderungen feststellen zu können. Sterne wechseln dann beispielsweise schnell von sehr heißen zu kühlen Phasen, für die Wissenschaftler sichtbar an der Helligkeit des Sterns. So ein Wechsel kann in gerade einmal zehn Jahren von heiß auf kalt auf heiß ablaufen, wie Weis an Beispielen zeigte.

Was abschließend folgt, ist der Kollaps des Sterns, die Supernova. Er endet – abhängig von seiner Ausgangsmasse – als Neutronenstern oder als schwarzes Loch. Restmaterial expandiert und ist als Gasnebel als durchaus dekoratives Beobachtungsobjekt mit Teleskopen zu entdecken. Die besonders massereichen Sterne, die bis zum 120-Fachen der Sonnenmasse besitzen, haben es Weis besonders angetan. Denn hier finden sich Effekte wie besonders starke Winde und Nebel, die durch in großer Menge abgestoßenes Material entstehen. Auch lassen sich Strukturen in diesen Nebeln erkennen, abhängig von der Rotation des Sterns. Und nicht zuletzt, so Weis, „sind Sterne auch einfach nur schön.“ Vielleicht ist es gerade das, was ihren Lebensweg für Menschen so faszinierend macht.

Von Isabel Trzeciok