Der Lebenszyklus von Sternen

Das Leben eines jeden Sterns ist geprägt vom Wechselspiel zwischen der Schwerkraft, die von außen nach innen drückt und dem Druck heißer Gase, der von innen nach außen wirkt. Sind beide Kräfte im Gleichgewicht, so ist auch der Stern stabil. Aber für jeden Stern kommt der Moment, in dem sein Treibstoffvorrat zu Ende geht.
Seine Energieproduktion endet, die Schwerkraft übernimmt die Kontrolle und der Stern tritt in die letzte Phase seiner Existenz ein. Zeitpunkt sowie Art und Weise seines Sterbens werden durch die „Geburtsmasse“ bestimmt: Leichte, mittelschwere und sehr schwere Sterne durchlaufen unterschiedliche Lebenszyklen.

Leichte Sterne mit 0,8- bis 8-facher Masse unserer Sonne überdauern mehrere Milliarden Jahre in der stabilen Phase, in welcher sie durch Umwandlung von Wasserstoff in Helium Energie produzieren. Wenn der Wasserstoffvorrat aufgebraucht ist, blähen sie sich auf und verwandeln sich in Rote Riesen. Einige Millionen Jahre später zerstreuen sich ihre äußeren Hüllen in einem kosmischen Nebel ins Weltall. Übrig bleibt nur noch der durch die Schwerkraft etwa auf die Größe der Erde zusammengedrückte Kern – ein Weißer Zwerg.

Mittelschwere Sterne besitzen die 8- bis 20-fache Masse der Sonne. Ihre Entwicklung ist dabei wesentlich schneller als die der leichten Sterne – ihre stabile Phase dauert kaum eine Milliarde Jahre, bevor ihnen der nukleare Treibstoff ausgeht. Dann verwandeln sie sich in Superriesen von enormer Leuchtkraft. Das Ende dieser Giganten wird durch eine zerstörerische Supernova-Explosion ausgelöst, welche die äußeren Hüllen des Sterns wegsprengt. Zurück bleibt ein unvorstellbar dichter Kern namens Neutronenstern.

Die schwersten Sterne weisen die 20-fache Masse der Sonne auf. Innerhalb weniger Millionen Jahre verbrauchen sie durch Kernfusion ihren gesamten Treibstoffvorrat, bevor sie sich in kürzester Zeit zu gigantischen Blauen Riesen aufblähen, die ebenso schnell in Folge einer Supernova-Explosion wieder kollabieren. Ihr Lebenszyklus endet mit der Entstehung eines Schwarzen Lochs.