Unsere Sonne ist im kosmischen Maßstab nur eine harmlose Funzel. Es gibt Riesensterne, die bringen 150 Mal soviel Masse wie die Sonne auf die Waage und leuchten millionenfach heller. Wie solche Riesen entstehen, ist den Astronomen ein Rätsel. Klar ist nur, dass alles Mal mit einer riesigen Wolke aus Gas und Staub anfängt, die unter der eigenen Masse zusammenstürzt, erklärt Hans Zinnecker vom Astrophysikalischen Institut Potsdam:
"Die Wolke rotiert und diese Rotation führt im Endeffekt dazu, dass sich der Protostern, wie wir den nennen, abflacht, so wie eine Pizza. Die Materie, die dann sozusagen auf die äußere Pizza fällt, die muss dann noch radial nach innen kommen. Denn der Stern ist so winzig klein verglichen mit der Wolke, also der ist 200.000 Mal kleiner. Das sind unglaubliche Skalen, die man da überwinden muss."
Und die Astronomen verstehen nicht, wie so viel Materie aus der Wolke ins Zentrum der "Pizza" gelangt. Denn die einströmende Materie heizt den Stern immer mehr auf und lässt ihn zudem immer schneller rotieren. Der Stern sendet dann extrem heiße, so genannte ionisierende Strahlung aus. Zinnecker:
"Diese ionisierende Strahlung kann jetzt zwei Dinge tun: Sie kann entweder die ganze Hülle wegblasen, so dass kein Nachschub mehr kommt. Aber selbst wenn er das geschafft hat, dann könnte ja immer noch sozusagen die Materie, die in der Scheibe ist, die ich Pizza genannt habe, einströmen. Aber auch das passiert vermutlich nicht, weil der Stern durch seine ionisierende Strahlung zur Verdampfung dieser Scheibe beiträgt. Dann ist keine Scheibe mehr übrig. Der gräbt sich selbst das Wasser ab."
Der junge Stern stoppt also sein Wachstum, noch bevor er ein echter Riese geworden ist. Deshalb muss es noch andere Mechanismen geben, die die Forscher bisher nicht kennen. Schließlich müssen massereiche Sterne irgendwie entstehen, beobachten doch Hans Zinnecker und seine Kollegen solche Sterne in den Tiefen des Kosmos.
"Eine andere Theorie ist, dass so ein Saatstern in einer größeren Wolke einfach rumfährt und alles Material aufsammelt. Er hat aber kein eigenes Reservoir, der schafft sich sozusagen durch Wanderung verschiedene Reservoire."
Nach dem Motto: Mühsam nährt sich der Riesenstern... Der Stern klappert in einer großen Gas- und Staubwolke mehrere Unterwolken ab, saugt deren Material auf, wächst und zieht weiter. Womöglich haben die nomadischen Riesensterne aber auch eine ganz rabiate Vergangenheit. Denn die massereichsten Sterne befinden sich immer im Innern großer Sternhaufen, wo viele Sterne umeinander sausen und unausweichlich auch mal kollidieren. Zinnecker:
"Wie dicht muss ein Sternhaufen sein, damit in der Lebenszeit dieser Sterne, die ich mit drei Millionen Jahren angegeben habe, das passiert? Dann kann man die Dichte abschätzen und vergleichen mit den Beobachtungen und sehen, ob es solche Objekte gibt. Und ja, die gibt's!"
Doch auch mit den Kollisionen wachsen Sterne nicht in den Himmel. Astronomen haben noch keine Sterne mit 200 oder gar 500 Sonnenmassen gefunden. Offenbar gibt es eine Obergrenze. Wie auch immer Riesensterne entstehen: Sind sie einmal da, sind sie auch fast schon wieder weg. Sie leuchten nur wenige Millionen Jahre, erbrüten in dieser Zeit für uns lebenswichtige Elemente wie Kohlenstoff, Sauerstoff oder Calcium und pusten dann das ganze Material zurück ins All. Zinnecker:
"Ein berühmter Stern, der ziemlich nah an der Massengrenze ist, ist der Stern Eta Carinae. Der hat im Jahr 1850 gewaltige Ausbrüche gehabt. In zehn Jahren sind da so was wie zehn bis 20 Sonnenmassen davon geflogen, das sind zehn Prozent seiner eigenen Masse. Es gibt offenbar katastrophale Ereignisse, die wir überhaupt nicht verstehen. Der Stern kann sich durch irgendwelche Instabilitäten vielleicht zerreißen."
Zwar haben die Astronomen keine Ahnung, wie Eta Carinae entstanden ist und wie er sich jetzt entwickelt. Dafür freuen sich die Forscher, diesen Stern schon bald als wunderbare Supernova zu bestaunen - doch bald heißt bei den Astronomen morgen, übermorgen oder in zehntausend Jahren...
"Die Wolke rotiert und diese Rotation führt im Endeffekt dazu, dass sich der Protostern, wie wir den nennen, abflacht, so wie eine Pizza. Die Materie, die dann sozusagen auf die äußere Pizza fällt, die muss dann noch radial nach innen kommen. Denn der Stern ist so winzig klein verglichen mit der Wolke, also der ist 200.000 Mal kleiner. Das sind unglaubliche Skalen, die man da überwinden muss."
Und die Astronomen verstehen nicht, wie so viel Materie aus der Wolke ins Zentrum der "Pizza" gelangt. Denn die einströmende Materie heizt den Stern immer mehr auf und lässt ihn zudem immer schneller rotieren. Der Stern sendet dann extrem heiße, so genannte ionisierende Strahlung aus. Zinnecker:
"Diese ionisierende Strahlung kann jetzt zwei Dinge tun: Sie kann entweder die ganze Hülle wegblasen, so dass kein Nachschub mehr kommt. Aber selbst wenn er das geschafft hat, dann könnte ja immer noch sozusagen die Materie, die in der Scheibe ist, die ich Pizza genannt habe, einströmen. Aber auch das passiert vermutlich nicht, weil der Stern durch seine ionisierende Strahlung zur Verdampfung dieser Scheibe beiträgt. Dann ist keine Scheibe mehr übrig. Der gräbt sich selbst das Wasser ab."
Der junge Stern stoppt also sein Wachstum, noch bevor er ein echter Riese geworden ist. Deshalb muss es noch andere Mechanismen geben, die die Forscher bisher nicht kennen. Schließlich müssen massereiche Sterne irgendwie entstehen, beobachten doch Hans Zinnecker und seine Kollegen solche Sterne in den Tiefen des Kosmos.
"Eine andere Theorie ist, dass so ein Saatstern in einer größeren Wolke einfach rumfährt und alles Material aufsammelt. Er hat aber kein eigenes Reservoir, der schafft sich sozusagen durch Wanderung verschiedene Reservoire."
Nach dem Motto: Mühsam nährt sich der Riesenstern... Der Stern klappert in einer großen Gas- und Staubwolke mehrere Unterwolken ab, saugt deren Material auf, wächst und zieht weiter. Womöglich haben die nomadischen Riesensterne aber auch eine ganz rabiate Vergangenheit. Denn die massereichsten Sterne befinden sich immer im Innern großer Sternhaufen, wo viele Sterne umeinander sausen und unausweichlich auch mal kollidieren. Zinnecker:
"Wie dicht muss ein Sternhaufen sein, damit in der Lebenszeit dieser Sterne, die ich mit drei Millionen Jahren angegeben habe, das passiert? Dann kann man die Dichte abschätzen und vergleichen mit den Beobachtungen und sehen, ob es solche Objekte gibt. Und ja, die gibt's!"
Doch auch mit den Kollisionen wachsen Sterne nicht in den Himmel. Astronomen haben noch keine Sterne mit 200 oder gar 500 Sonnenmassen gefunden. Offenbar gibt es eine Obergrenze. Wie auch immer Riesensterne entstehen: Sind sie einmal da, sind sie auch fast schon wieder weg. Sie leuchten nur wenige Millionen Jahre, erbrüten in dieser Zeit für uns lebenswichtige Elemente wie Kohlenstoff, Sauerstoff oder Calcium und pusten dann das ganze Material zurück ins All. Zinnecker:
"Ein berühmter Stern, der ziemlich nah an der Massengrenze ist, ist der Stern Eta Carinae. Der hat im Jahr 1850 gewaltige Ausbrüche gehabt. In zehn Jahren sind da so was wie zehn bis 20 Sonnenmassen davon geflogen, das sind zehn Prozent seiner eigenen Masse. Es gibt offenbar katastrophale Ereignisse, die wir überhaupt nicht verstehen. Der Stern kann sich durch irgendwelche Instabilitäten vielleicht zerreißen."
Zwar haben die Astronomen keine Ahnung, wie Eta Carinae entstanden ist und wie er sich jetzt entwickelt. Dafür freuen sich die Forscher, diesen Stern schon bald als wunderbare Supernova zu bestaunen - doch bald heißt bei den Astronomen morgen, übermorgen oder in zehntausend Jahren...