Sterne: Formation, Eigenschaften, Typen

Sterne sind aus Gasen wie Helium, Wasserstoff und Staub gebildete Himmelskörper mit einem dichten Kern, in dessen Innerem Fusionsreaktionen stattfinden, die zur Freisetzung von Energie führen. Sterne bilden sich in Nebeln und können je nach Masse eine Lebensdauer von Millionen bis Milliarden Jahren haben. Es ist schwierig abzuschätzen, wie viele Sterne es heute in unserem Universum gibt, aber einige Astronomen geben an, dass die Zahl 20 Stellen überschreitet.

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Zusammenfassung über Sterne

  • Sie sind kugelförmige Himmelskörper, die aus Gasen wie Wasserstoff und Helium bestehen. Im Inneren befindet sich ein Kern, in dem Kernfusionsreaktionen stattfinden, die für die von diesen Objekten emittierte Energie und das Licht verantwortlich sind.

  • Sie bilden sich innerhalb von Nebeln durch den Gravitationskollaps von Kugelknoten.

  • Sein Anfangsstadium wird als Protostern bezeichnet.

  • Es dauert Millionen von Jahren, um den reifen Zustand zu erreichen, der den größten Teil ihres Lebens ausmacht. In diesem Stadium beginnen thermonukleare Reaktionen.

  • Sie können abhängig von ihrer Masse sehr lange Lebenszyklen von Milliarden von Jahren oder kurz von Millionen von Jahren haben.

  • Die kleineren werden nach Ablauf dieses Zyklus zu Weißen Zwergen. Massive enden als Neutronensterne oder Schwarze Löcher.

  • Die Klassifizierung erfolgt nach Größe und Farbe.

  • Der offizielle Name von jedem wird von der International Astronomical Union (IAU) genehmigt.

Sternentstehung

Der Entstehungsprozess der Sterne, aus denen unser Universum besteht, beginnt in Wolken, die aus Staub und Gasen bestehen Nebel. Das Innere von Nebeln besteht aus einer Umgebung mit hoher Turbulenz, die durch die Bewegung von Gasen und anderen Materialien verursacht wird. die sie zusammensetzen, was zu kugelförmigen Knoten führt, die einen Gravitationskollaps erleiden können, die Anfangsphase der Konstitution von a Stern. Daher, mehrere dieser Strukturen werden innerhalb der Nebel gebildet, weshalb diese Sternkindergärten genannt werden.

Ein Stern in der ersten Phase seines Entstehungsprozesses wird als Protostern bezeichnet. Die für diese Anfangsphase charakteristische Gravitationskontraktion dauert Millionen von Jahren an, was eine Zunahme fördert Temperatur im Kern von Protosternen und zieht allmählich eine größere Menge an Gasen und Staub an Umfeld.

Erst nach Ablauf einer langen Zeit werden die Reaktionen von Kernfusion beginnen in der Zentralregion der Sterne zu geschehen, wenn die Temperatur dieser Region bereits mindestens 15 Millionen Grad Celsius erreicht hat. Von da an hört der Gravitationskollaps auf und es herrscht eine Gleichgewichtssituation, die einen neuen Lebensabschnitt beginnt. Ö Sonne, zum Beispiel, der einzige Stern, der das ausmacht Sonnensystem, brauchte 50 Millionen Jahre von seiner Protosternphase bis zu seiner Reifephase.

Zusammensetzung der Sterne

die Sterne sind besteht im Wesentlichen aus zwei gasförmigen Elementen, den Helium (Er) und die Wasserstoff (H). In ihrem zentralen Bereich finden thermonukleare Reaktionen statt, bei denen Wasserstoffatome fusionieren und Heliumatome entstehen. Diese Reaktion setzt viel Energie in Form von Wärme frei und ist auch für die Emission des charakteristischen Lichts von Sternen verantwortlich.

Eigenschaften der Sterne

die Sterne sind sphärische Himmelskörper und besteht aus einem Plasma, das aus Gasen und Staub besteht, insbesondere aus Helium und Wasserstoff, wie wir gesehen haben. Während der Reifephase ihres Lebens bleiben die Sterne durch die Kräfte in einem Gleichgewichtszustand seine eigenen Gravitationskräfte und den Druck, den der Kern dank der im Inneren stattfindenden Fusionsreaktionen ausübt dieser Struktur. Dieser Zustand wird als hydrostatisches Gleichgewicht bezeichnet.

Größe und Masse von Sternen variieren erheblich, abhängig von Faktoren wie Alter und Stadium. Der zweite Aspekt, der der Masse der Sterne entspricht, ist noch wichtig für ihre Einteilung in: massearm, mittelschwer, massiv und supermassiv. Die Temperatur der Sternoberfläche kann zwischen 2500 ºC bei den ältesten bis fast 50.000 ºC bei den am Anfang ihrer Reifephase befindlichen variieren.

Die von Sternen abgegebene Leuchtkraft hängt von ihrem Alter und der in ihrem Kern erzeugten Energiemenge ab, die mit der Zeit abnimmt, und vom Verbrauch ihres Brennstoffs Wasserstoff.Die Größe und Temperatur von Sternen sind Faktoren, die ihre Helligkeit beeinflussen. Der zweite Aspekt bestimmt auch die Färbung dieser Himmelskörper. Heißere Sterne sind heller und von weißer oder bläulicher Farbe, im Gegensatz zu kühleren, älteren Sternen, die rötlich erscheinen.

Das Alter der Sterne variiert von einigen Millionen bis zu Milliarden von Jahren. Es wird geschätzt, dass die Ältesten praktisch genauso alt sind wie unser Universum, nämlich 13,8 Milliarden Jahre.

Arten von Sternen

Sterne werden nach Masse und Farbe eingeteilt in:

  • Weiße Zwerge: stammen aus dem Kollapsprozess anderer Hauptreihensterne, bestehend aus deren Endstadium. Obwohl es ein Leuchten aussendet, finden in seinem Kern keine Fusionsreaktionen statt.

  • Gelbe Zwerge: Aktivität in ihrem Kern haben, in dem Kernfusionsreaktionen stattfinden. Sie sind Teil der Hauptreihe. Ein Beispiel ist die Sonne.

  • Rote Zwerge: sind die präsentesten im Universum. Sie haben eine geringe Masse, eine schwache Helligkeit und Temperaturen, die niedriger sind als die der Sonne.

  • Rote Riesen: sie sind Sterne in einem fortgeschrittenen Stadium ihres Lebenszyklus und haben eine größere Größe, aber eine geringere Masse und eine geringere Helligkeit als im vorherigen Stadium. In etwa fünf Milliarden Jahren wird die Sonne zu einem Roten Riesen.

  • Blaue Riesen und Überriesen: Sie sind sehr massiv und hell, mit extrem hohen Temperaturen, die im Fall von Überriesen zwischen 10.000 K und 50.000 K liegen. Diese können die bis zu 25-fache Masse der Sonne haben. Aufgrund der intensiven Aktivität, die in ihrem Kern stattfindet, sind sie auch sehr junge Sterne mit einem kurzen Lebenszyklus.

Interessant:Es gibt auch die Neutronensterne, sehr kleine Strukturen mit einem Durchmesser von etwa 20 km, massiv und extrem dicht, die im Wesentlichen aus bestehen Neutronen. Sie führen kreisförmige Bewegungen mit hoher Geschwindigkeit aus und repräsentieren das Endstadium vieler massereicher Sterne.

Mehr wissen: Was sind Sternschnuppen?

Leben und Tod der Sterne

Sterne entstehen, reifen und hören auf zu existieren wie die meisten Himmelskörper im Universum. Der Lebenszyklus eines Sterns kann Millionen oder Milliarden Jahre dauern. Eine Eigenschaft, die sie jedoch alle aufweisen, ist die Tatsache, dass ihre Reifephase etwa 90 % des gesamten Zyklus entspricht.

Die Art und Weise, wie sich ein Stern entwickelt, bis er stirbt, hängt von der Masse ab., in direktem Zusammenhang mit dem Vorhandensein von Brenngas in seiner Struktur für die Kontinuität der chemischen Reaktionen des Kerns. Wenn diese Reaktionen aus der Fusion von Wasserstoff zur Zusammensetzung von Helium bestehen, werden diese Sterne als Hauptreihensterne bezeichnet. In diesem Fall wird der Wasserstoff verbraucht, bis er aufgebraucht ist, wodurch der Kern zusammenbricht und sich die Außenseite des Sterns ausdehnt, bis er zu einem roten Riesen wird.

Von da an hängen die folgenden Schritte direkt von der Masse des Sterns ab. In dem Sterne mittlerer und geringer Masse, Aktivität im Kern wird fortgesetzt, aber Anlass zu geben Atome Kohlenstoff aus der Fusion von Helium. Wenn es zu Ende geht, entsteht aus der gesamten Masse des Sterns ein planetarischer Nebel. Aus dem Kern entsteht wiederum ein Weißer Zwerg.

Im Falle des massive Sterne, die mindestens die siebenfache Masse der Sonne haben, kommt es zur Bildung roter Überriesen. Sein Kern löst Reaktionen aus, die zur Bildung von Elementen wie Eisen führen, dessen Herstellung einen enormen Energieaufwand erfordert. Infolgedessen zieht sich der Stern als Reaktion auf seine eigene Schwerkraft zurück und dehnt sich dann durch eine als Supernova bezeichnete Explosion heftig aus.

Der größte Teil seines Materials verbleibt im Weltraum, aber etwa 25 % werden zu einem Neutronenstern oder a Schwarzes Loch, die von der Masse selbst abhängt. Nur supermassereiche Sterne bilden Schwarze Löcher. Uhr:

Vereinfachte Lebenszyklusdiagramme für mittlere und massereiche Sterne.
Das Bild zeigt zwei vereinfachte Lebenszyklusschemata für mittlere Sterne (oberer Zyklus) und für massereiche Sterne (unterer Zyklus).

Namen der Sterne

Der offizielle Name, der den Sternen gegeben wird, muss die Genehmigung der Internationalen Astronomischen Union (IAU, im Akronym in Englisch), verantwortlich für seine Katalogisierung, um es zu einem Standard für die Kommunikation und für das Studium dieser zu machen Objekte. Die IAU-Liste enthält bisher 330 offizielle Sternennamen, die genehmigt wurden.

→ Liste der 10 hellsten Sterne

Um einige Beispiele für Sternnamen zu präsentieren, bringen wir die Liste der 10 hellsten bekannten Sterne nach Angaben der National Aeronautics and Space Administration (NeinFlügel):

  • Sirius;

  • Kanopus;

  • Rigil Kentaurus;

  • Arkturus;

  • Vegas;

  • Kapelle;

  • Riegel;

  • Procyon;

  • Achernar;

  • Beteigeuze.

Wie viele Sterne stehen am Himmel?

Die genaue Bestimmung der Anzahl der am Himmel unseres Universums vorhandenen Sterne ist eine äußerst schwierige, fast unmögliche Aufgabe. Berücksichtigt man nur die Galaxie, in der wir uns befinden, die Milchstraße, Es wird geschätzt, dass es zwischen 100 und 200 Milliarden Sterne gibt. Insgesamt liegt die vorhergesagte Anzahl von Sternen im Universum in der Größenordnung von 1024 oder eine Septillion.

Von Paloma Guitarrara
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