Referat Die Entstehung eines Normalsterns

Die Entstehung eines Normalsterns

Das erste Stadium in der Entstehung eines Sternes ist immer eine Wolke aus interstellarem Gas und Staub. Diese wird auch als Nebel bezeichnet. In diesem findet man bei genauerer Betrachtung zumeist kleine dunkle "Blasen", welche als Dunkelwolken bezeichnet werden. Eine spezielle Art der Dunkelwolken sind die sogenannten >BOK-Globule<. Eine durchschnittliche Globule hat einen Durchmesser von etwa 100 Lichtjahren und eine Dichte von  5 x 10^-25g/cm³. Dies heißt, dass auf ein Wasserstoffatom etwa 1cm³ entfällt. Eine Globule ist die wahre Geburtsstätte eines Sterns.

So nun innerhalb einer Gaswolke die Temperatur des enthaltenen Wasserstoffes abnimmt und er kondensiert, bekommt die Materie eine gewisse Dichte, welche der Gravitation ermöglicht, ihre Wirkung zu entfalten. Somit verdichtet sich die Materie und der Druck auf die einzelnen Globulen erhöht sich weiter, die Temperatur steigt. In der Dunkelwolke erreicht die  Temperatur Werte, bei denen die Moleküle vorerst zerlegt, später sogar durch den Verlust äußerer Elektronen ionisiert werden.

In diesem frühen Stadium der Entstehung bereits strahlt der "Protostern" große Energiemengen in Form von Licht ab, dieses jedoch ist mit Ausnahme der Infrarotstrahlung nicht in der Lage, die umgebende Gas- und Staubschicht zu durchdringen.

Nun, nachdem sich nun die Dichte in der Globule um Zehnerpotenzen erhöht hat und ca. 10⁷ Kelvin beträgt, wird die Situation kritisch. Die Protonen werden derartig stark zusammengedrängt, dass sie die elektrische Abstoßung überwinden und zusammenstoßen. Der Wasserstoff wird zu Helium transformiert und es entsteht ein Stern.

Da nun aber Wasserstoff eine größere Masse hat als Helium, wurde bei der Transformation Energie frei. Diese nun will aus dem Stern entweichen. - Er erhitzt sich wieder. Hat die Energie nun in Form von Wärme den Weg nach außen gefunden, so heizt sie die tiefliegenden Staub- und Gasschichten auf, diese steigen auf, verdrängen höherliegende Schichten, kühlen ab und sinken wieder herab, wo sie auf ein neues erhitzt werden und aufsteigen. Somit "verdrängt" der neue Stern die ihn umgebende Staubschicht, er wird für den Beobachter sichtbar.

Entwickeln sich auf engem Raum mehrere Protosterne parallel, so bilden sie Gruppen. Die Sterne einer solchen Gruppe vollbringen ein jeder eine einzelne, sowie eine, dieser Einzelbewegung überlagerte, gemeinsame Bewegung.

Das Alter eines Sternes kann anhand der auf ihm vorkommenden Elemente bestimmt werden. Die ersten entstandenen Sterne bestehen lediglich aus Urmaterie, einer Mischung aus Wasserstoff und einem geringen Anteil Helium. Sterne späterer Generationen enthalten nun auch schwerere Elemente, die vor der Explosion im Inneren alter Sterne entstanden waren.

Abschließend sei noch gesagt, dass die hier beschriebene Entwicklung eines Sternes die ideale- ist. So die Masse einer Dunkelwolke nicht ausreichend ist, reicht die Gravitationskraft nicht aus, ausreichende Dichte zu erzeugen. Somit kann die Temperatur nicht bis zum kritischen Wert der Kernfusion ansteigen. Somit wird ein solcher "Stern" nie in der Lage sein, die ihn umgebende Gas- und Staubwolke zu verdrängen. Somit ist er nur anhand von infraroter Strahlung zu orten. Er wird als "brauner Zwerg" bezeichnet.