Sterne
Sterne entstehen beim Kollaps von interstellaren Gaswolken. Ist der Druck in solchen Ansammlungen hoch genug, setzt wegen der hohen Temperatur im Inneren die Kernfusion ein. Es entstehen meist Gruppen von mehreren Sternen in einem Gebiet, was die Existenz von Sternhaufen sowie Doppel- und Mehrfachsternen erklärt. Bei einem Doppelsternsystem bewegen sich zwei Sterne um einen gemeinsamen Schwerpunkt. Man nimmt an, dass mehr als die Hälfte aller Sterne im Universum Teil eines solchen Doppel- oder Mehrfachsystems sind.
Sterne verbringen rund 90% ihrer Lebensdauer mit dem Fusionieren von Wasserstoff zu Helium und werden dabei immer heißer, größer und heller. Ist dieser Prozess abgeschlossen, hängt das weitere Schicksal des Sterns von seiner Masse ab. Sterne von verhältnismäßig kleiner Masse, wie die Sonne, brechen nach dem Wasserstoffbrennen unter ihrer eigenen Schwerkraft zusammen, da nun der Strahlungsdruck von innen fehlt. Übrig bleibt ein weißer Zwerg, mit nur wenigen tausend Kilometern Durchmesser. Sehr massereiche Sterne (Kernmasse größer als 1,4 Sonnenmassen) sind in der Lage nach dem Wasserstoff auch weitere Elemente (bis zum Eisen) zu fusionieren. Dieser Eisenkern bricht schließlich in wenigen Sekunden zusammen und setzt dabei eine enorme Energiemenge frei, die die äußeren Schichten des Sterns abstößt. Diese unvorstellbar gewaltige Explosion wird als Supernova bezeichnet.
Neutronensterne
Das Resultat einer solchen Sternexplosion wird als Neutronenstern bezeichnet. Der Kollaps des Eisenkerns hat bewirkt, dass sich Elektronen und Protonen der Atome des Kerns zu Neutronen verbinden. Übrig bleibt ein extrem dichtes, im Schnitt 20 Kilometer großes, Objekt. Neutronensterne drehen sich mit besonders hoher Geschwindigkeit um ihre eigene Achse, oft sind es mehrere hundert Umdrehungen pro Sekunde. Diesen Effekt kennt man von einem Eiskunstläufer, der sich in Drehung versetzt, die Arme anzieht und dadurch schneller rotiert. Wenn der Eisenkern kollabiert, bleibt sein Drehimpuls erhalten - er muss sich folglich schneller drehen. Neutronensterne besitzen ein sehr starkes Magnetfeld, womit sie starke, sich aufgrund der Drehung periodisch wiederholende, Radiowellen erzeugen. Einen solchen Neutronenstern bezeichnet man als Pulsar.
Schwarze Löcher
Ein Neutronenstern mit mehr als drei Sonnenmassen kann unter seiner eigenen Schwerkraft noch weiter zusammenbrechen. Die Dichte steigt dabei ins Unermessliche, bis schließlich die Fluchtgeschwindigkeit (die Geschwindigkeit die ein Körper haben muss, um der Schwerkraft eines Objekts zu entkommen) des Objekts gleich der Lichtgeschwindigkeit ist. Die Grenze, wo das der Fall ist, heißt Schwarzschildradius. Das Gebiet innerhalb des Schwarzschildradius ist das Schwarze Loch. Da sich nichts im Universum mit Überlichtgeschwindigkeit bewegen kann, ist es auch keiner Information möglich dem Schwarzen Loch zu entkommen. Es kann vorkommen, dass Materie von einem Schwarzen Loch angezogen wird, sich dabei stark erhitzt und Gammastrahlung freisetzt. Auf diesem Weg kann ein Quasar entstehen. Sie sind die hellsten bislang beobachteten Erscheinungen im Kosmos.
Die Sterne auf Wikipedia
alpha-Centauri Video: Wie entstehen Sterne?
alpha-Centauri Video: Was sind Doppelsterne?
