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SMSS J031300.36-670839.3

Mein Wort zum Sonntag: Die ältesten Sterne

Von News Team - Mittwoch, 24.06.2015 - 17:11 Uhr

Der Stern "SMSS J031300.36-670839.3" im Sternbild "Kleine Wasserschlange" in 6.000 Lichtjahren Entfernung ist der bisher bekannteste älteste noch existierende Stern. Geschätztes Alter: 13,6 Milliarden Jahre. Und er bringt die Astronomen in Verlegenheit.
Wie bestimmt man eigentlich das Alter eines Sterns, wo man doch bei der Geburt nicht dabei war? Bei Lebewesen - bei einem Baum, aber auch beim Menschen - sucht man nach Zeichen der Entwicklung. Je älter ein Baum, desto größer, Astreicher, schwerer, desto mehr Jahresringe hat er. Je älter ein Mensch, desto mehr Falten sehen wir bei ihm. Und so ist es, könnte man annehmen, auch bei den Sternen: Je mehr kosmische "Falten" zu sehen sind, desto älter muss er wohl sein. Was den Jahresringen bei Bäumen entspricht, ist bei den Sternen die Bildung schwerer Elemente. Denn nach gängiger Theorie fangen alle Sterne mit reinem Wasserstoff (aus kosmischen Wasserstoffwolken) an. Dann bilden sich durch Kernschmelze andere Elemente: Helium, Lithium, Beryllium, Kohlenstoff, Silizium, bis hinauf zum Eisen. Alles, was schwerer als Helium ist, bezeichnen die Astronomen als "Metall". Je metallreicher ein Stern also ist, desto älter muss er sein. Das jedenfalls klingt logisch.

Alt ist, wer jung scheint

Doch es ist genau umgekehrt: die metallarmen Sterne sind die ältesten! Um das zu verstehen, muss man die Logik der Astronomen begreifen. Sie gehen von einem "Urknall" vor 13,7 Milliarden Jahren aus. Nach dem Urknall gab es lange Zeit nichts, dann nur Wasserstoff. Sterne, die nur Wasserstoff enthalten, müssen also zu dieser Zeit entstanden sein und auch noch keinerlei Kernschmelze durchgemacht haben. Bloß, jetzt kommt etwas anderes hinzu: Laut Pressemitteilung "enthält [dieser Stern] – im Vergleich zur Sonne – höchstens ein Zehnmillionstel an Eisen (Metallizität). Das legt nahe, dass der Stern einer der ersten ... ist, die sich aus Gaswolken gebildet hatten, die von den allerersten Sternen mit schweren Elementen angereichert wurden." Mit anderen Worten: Er ist gar nicht so metallarm wie behauptet. Die schweren Elemente können aber nicht von ihm kommen, sondern von anderen Sternen zur Verfügung gestellt worden sein - bevor er aus der Gaswolke entstand. Aber: Bis Sterne Wolken mit schweren Elementen anreichern, dauert es. Denn sie müssen erst einen ganzen Lebenszyklus durchmachen und dann in einer Supernova-Explosion ihr durch Kernfusion angereichertes "Metall" (Elemente schwerer als Helium) ins All geschleudert haben, wo es dann in andere Wasserstoffwolken eindringt und damit bei einer neuen Sternentstehung gleich dabei ist. Ein solcher Prozess - Erbrüten von "Metallen" bis hin zur Sternexplosion - dauert aber viele Millionen Jahre. Wann also fand der Urknall statt?

Wenig Zeit für Entwicklung seit dem Urknall

Mit dem Urknall war das so (Zitat): "Die ersten Galaxien bildeten sich erst viele Millionen Jahre nach dem Urknall. Noch um einiges später entstanden in diesen die ersten Sterne, Population III Sterne. Diese waren (zumindest fast alle) riesengroße Sterne mit bis zu 1000 Sonnenmassen. Das Fehlen schwerer Elemente verhinderte die Bildung von Sternen, wie wir sie heute kennen. Diese frühen Giganten hatten eine entsprechend kurze Lebensdauer. Sie brannten mit enormer Geschwindigkeit und bei unvorstellbarer Leuchtkraft Elemente bis hin zum Eisen und explodierten bald wieder. Dabei verbreiteten sie die ersten schweren Elemente im interstellaren Medium." Dazu kommt: Exakte Analysen der chemischen Zusammensetzung von 70 der ältesten Sterne unserer Galaxis durch Debra L. Burris vom Oklahoma City Community College (USA) ergaben: Die Sterne enthalten soviel Metalle schwerer als Eisen, dass es schon vorher jede Menge riesiger Sterne gegeben haben muss, die schwere Metalle bei der Kernfusion anreicherten und dann bei ihrer Explosion als Supernovae ins All schleuderten.
Nun ergibt 13,7 (Alter des Universums) minus 13,6 (Alter des ältesten Sterns) etwa 100 Millionen Jahre. In dieser Zeit müssen also viele Sterne entstanden, sich entwickelt und durch Explosion ihren Inhalt verstreut haben. Wie lange dauert so ein Prozess? Irgendwie wird's knapp für den Urknall. Vor allem dann, wenn die Berechnung des Alters der Welt nach unten oder das Alter des Sterns nach oben korrigiert werden muss.
Mehr über die Probleme der Urknall-Hypothese hier.

3 Kommentare

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Dem News-Team ist anscheinend nichts zu peinlich, wenn es die Click-Quoten nur steigert.
Setzt euch doch mal mit Jochen Gloger in Verbindung. Und mit Edith Zeile. Da findet ihr noch viele absurde Meinungen.
Dieser Peter Ripota ist eine Evolutionsleugner, er versteht die gesamte Physik als einziger und wahrscheinlich hat er auch schon mit Gott persönlich gesprochen.
Himmel, geht das Niveau hier in den Keller...
Stehts denn so schlecht um WL? Ist es bald soweit wie bei Wkw?
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Peter, ich mag das nicht so recht glauben, woher stammt diese Info? Vor 13,6 Milliarden Jahren gab es weder Galaxien noch Sterne. Hier ein"Bild" des gesamten Universums, wie es kurz nach dem Urknall aussah.
http://www.raumfahrer.net/raumfahrt/...wmap_02.jpg
Aufgenommen vom Radiosatelliten wmap.
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danke schön!

Eine Bitte: Kannst du als Stichwort oben noch "Astronomie" zufügen?
Dann würde der Beitrag auch im paasenden Themenspezial angezeigt
http://www.seniorbook.de/thema/astronomie
Das wäre schön!
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