Kinderuni

Astronomie

27.11.2007

 

 

Schwarze Löcher – Himmelsmonster

Weiße Zwerge, schwarze und rote Riesen – man könnte sie für Figuren aus einem Märchen halten. Doch wie uns Prof. Winnenburg in der Vorlesung der Kinderuni erklärt hat, haben diese Begriffe nichts mit der Märchenwelt zu tun.

Den Orionnebel mit dem Sternbild Orion, das bei uns im Winter am Abendhimmel sichtbar ist, hat er als Beispiel genommen, um uns zu erklären, dass sich hier Sterne mit unterschiedlichem Alter - von ganz jungen Sternen bis hin zu ganz alten - zu einer Figur stellen. Das Sternbild enthält „Babysterne, Elternsterne" und auch einen Roten Riesen, den „Opa-Stern".

Sterne werden „geboren", in dem sich eine Wolke aus Gas unter dem Einfluss ihrer eigenen Anziehungskraft zusammenzuziehen beginnt. Alt gewordene Sterne sterben. Sie verabschieden sich mit einem Riesenfeuerwerk, das heißt, sie werfen Masse ab. Was übrig bleibt, ist ein Weißer Zwerg. Das sind Sterne, die ungefähr die Größe der Erde, dabei aber etwa die Masse der Sonne haben. Sie sind von sehr großer Dichte. Weiße Zwerge sind eines der möglichen Endstadien der Sternentwicklung.

Die Sterne bestehen hauptsächlich aus Wasserstoff. Dieses Gas verwandelt sich im Sterninneren zu Helium. Bei diesem Vorgang wird sehr viel Energie frei. Hat ein Stern seinen gesamten Wasserstoff verbraucht, so stürzt er in sich zusammen. Dabei wird er ein letztes Mal ungeheuer hell und heiß. Diese Erscheinung wird Supernova genannt. Eine Supernova ist das schnell eintretende, helle Aufleuchten eines Sterns am Ende seiner Lebenszeit durch eine Explosion, bei der der Stern selbst vernichtet wird. Die Leuchtkraft des Sterns nimmt dabei millionen- bis milliardenfach zu. Nach einer solchen Explosion bleibt am Ende ein Neutronenstern übrig, der nur wenige Kilometer Durchmesser hat.

Neutronensterne, sind Sterne, die im Wesentlichen aus einem Neutronengas bestehen. Ihre Masse ist derjenigen der Sonne vergleichbar, sie haben aber nur einen Radius von etwa 10 km und damit eine Dichte, die etwa so groß ist wie die von Atomkernen (also etwa eine Milliarde Mal so groß wie die von Weißen Zwergen oder eine Billiarde Mal so groß wie die von Wasser).

Der Neutronenstern steht am Ende seiner Sternentwicklung und stellt damit das Endstadium eines Sterns einer bestimmten Massenklasse dar. Er besteht aus einer besonderen Materieform von Neutronen mit einer extremen Dichte. Die Materie ist in diesem Stern so stark zusammengedrängt, dass ein Nadelkopf so schwer wäre wie ein Hochhaus! Die Schwerkraft einiger Neutronensterne ist so gewaltig, dass selbst Lichtstrahlen davon festgehalten werden. Deshalb heißen solche Sterne Schwarze Löcher.

Mit dem Phänomen „schwarzes Loch" wird ein massereicher Stern von ungeheurer Anziehungskraft bezeichnet. Wie ein Staubsauger wird alle Materie verschluckt, welche in seine Nähe gelangt. Ein Raumschiff, das sich einem schwarzen Loch nähern würde, würde verzerrt und in unendliche Längen auseinander gezogen, so stark ist der Sog eines solchen „Himmelsmonsters". Manche dieser „Schwarzen Löcher" sind gefräßig, manche spucken, andere schlafen. Sie wachsen durch die Zunahme von Masse.

Sterne, die am wenigsten Masse haben, werden am ältesten.

Man muss allerdings keine Angst haben, dass die Erde von einem schwarzen Loch verschlungen wird, da es in unserer Nähe kein solches Loch gibt. Schwarze Löcher sind am schwarzen Himmel nicht sichtbar. Trotz allem, was man bereits weiß, bleiben schwarze Löcher voller Rätsel. Es gibt noch viel zu forschen.

Zum Schluss noch die Feststellung: Die Kinderuni war sehr interessant.

Außer Patricia ist auch Chiara nochmals zur Kinderuni gefahren, weil sie es dort so interessant fand.

Patricia hat das Thema in Büchern und auf der Webseite der Uni nachgelesen, um den Text zu schreiben.

Text: Patricia

Bilder: Silas