Wie lange leben Sterne? und Wie entstehen sie?

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3 Wie lange leben Sterne? und Wie entstehen sie?

4 Neue Sterne

5 Neue Sterne

6 Was ist ein Stern?

7

8 Unsere Sonne ist ein Stern Die Sonne ist ein heißer Gasball sie erzeugt ihre Energie aus Kernfusion

9 Planeten sind keine Sterne

10 Wo sind die anderen Sterne?

11 Wo sind die anderen Sterne? In der Milchstraße

12 Unser nächster Stern ist Proxima Centrauri 4,2 Lichtjahre entfernt: 265-tausendfache Entfernung Erde-Sonne

13 Wie sehen die anderen Sterne aus?

14 Wie sehen die anderen Sterne aus? Roter Zwerg Sonne Riesenstern Überriese

15 Wie und wo entstehen neue Sterne?

16 Sterne entstehen aus Gaswolken

17

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19 ESA Herschel Teleskop: Sternentstehungsgebiet Rosetta Nebel

20 Hubble Teleskop: Säulen der Schöpfung

21 Hubble Teleskop: Pillars of Creation

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23 Simulation: Paul Clark (Uni Heidelberg)

24 Wie lange leben Sterne?

25 Wie lange leben Sterne? Sonne verbrennt 4 Millionen Tonnen Material in der Sekunde (kleiner Berg mit 100 m Höhe) der Brennstoff in der Sonne reicht für 10 Milliarden Jahren (4,6 Milliarden Jahre ist die Sonne schon alt) dicke, große Sterne leben nur sehr kurz: wenige Millionen Jahre kleine Sterne leben sehr lange: viele Milliarden Jahre

26

27 Was passiert am Lebensende eines Sterns?

28 Die Sonne wird erst zum Roten Riesen...

29 ... und verendet als Weißer Zwerg

30 Riesensterne explodieren zu Supernova und verenden als Schwarzes Loch

31

32 Kreislauf der Sternmaterie aus Sternen werden wieder Gaswolken

33 Was haben wir gelernt? Unsere Sonne ist ein gewöhnlicher Stern Sterne entstehen aus Gaswolken Sterne sind vergänglich kleine Sterne leben länger große Sterne sterben früher Aus toten Sternen werden neue Sterne geboren

34 Die Sonne ist ein Stern Die Sonne ist ein heißer Gasball Die Sonne ist unvorstellbare 150 Millionen Kilometer entfernt: fast das 4000-fache des Erdumfangs das Licht braucht 8 Minuten von der Sonne zur Erde die Sonne und alle Sterne haben eine Energiequelle: Kernfusion: Verschmelzen von Atomkernen (Versuch die Sonne auf der Erde nachzubauen: Fusionsreaktor in Frankreich) Temperatur im Inneren: 15 Millionen Grad Temperatur an der Oberfläche: 6 Tausend Grad

35 Unser Sonnensystem: Planeten sind keine Sterne besteht aus der Sonne und 8 Planeten: Merkur Venus Erde Mars Jupiter Saturn Uranus Neptun ein Planet hat keine eigene Energiequelle: ohne Sonne/Zentralgestirn wäre es sehr kalt auf der Erde

36 Wo sind die anderen Sterne? in der Milchstraße die Milchstraße ist eine Galaxie und besteht aus ungefähr 100 Milliarden Sternen der nächste Stern außerhalb des Sonnensystems ist 4,2 Lichtjahre entfernt: 265-tausendfache Entfernung Erde-Sonne es gibt noch viele weitere Milchstraßen in unserem Universum: so viel wie Sterne in unserer Galaxie: 100 Milliarden Galaxien

37 Wie sehen die anderen Sterne aus? die Sonne ist ein (fast) gewöhnlicher Stern es gibt noch kleine Sterne: Braune Zwerge (keine richtigen Sterne, da keine Wasserstofffusion): Masse: 1% bis 7% der Sonne richtiger Stern: mindestens 8% so groß wie die Sonne sind nicht sehr hell und schwer zu sehen große Sterne: massereiche Sterne: 10 bis 150 Sonnenmassen sehr hell: bis zu 10 Millionen mal heller auch in Nachbargalaxien beobachtbar

38 Wie und wo entstehen neue Sterne? Sterne entstehen aus Gas und Staubwolken in unserer Galaxie wenn die Wolken groß genug sind: Gas zieht sich unter seinem Gewicht zusammen große Verdichtungen werden so heiß das Kernfusion zündet ein Stern entsteht in unserer Milchstraße entstehen 3 bis 5 Sterne im Jahr die meisten Sterne sind vor vielen Milliarden Jahren entstanden

39 Wie lange leben Sterne? Alle Energiequellen versiegen z.b. Öl auf der Erde Sonne verbrennt 4 Millionen Tonnen Material in der Sekunde der Wasserstoff in der Sonne ist nach ca. 10 Milliarden Jahren verbraucht (4.6 Milliarden Jahre ist die Sonne schon alt) dicke Sterne mit mehr als 20 Sonnenmassen leben nur einige Millionen Jahre kleine Sterne leben sehr lange: viele Milliarden Jahre

40 Was passiert am Lebensende eines Sterns? unsere Sonne wird erst zum Roten Riesen und dann zu einem weißen Zwerg große Sterne explodieren: eine Supernova entsteht und enden als Neutronen Sterne oder Schwarze Löcher

41 Was ist eine Supernova? ein explodierter Stern früher dachte man ein neuer Stern entsteht (nova = neu)

42 Was ist ein Schwarzes Loch? ein Objekt so kompakt, dass kein Licht entkommt im Zentrum unserer Milchstraße existiert ein sehr großes Schwarzes Loch: 4 Millionen mal schwerer als die Sonne

43 Was haben wir gelernt? Unsere Sonne ist ein gewöhnlicher Stern Sterne entstehen aus galaktischem Gas & Staub Sterne sind vergänglich kleine Sterne leben länger große Sterne sterben früher

44 Wie entstehen Sterne? Orion Nebel, Aufnahme: Very Large Teleskop (VLT), ESO Chile

45 Supernova 1054, Krebsnebel

46 SN Kassiopeia A

47 Typische Galaxie Milchstraße besteht aus Sternen (ca. 100 Milliarden) und dem Insterstellaren Medium: Gas + Staub Sterne entstehen aus Kondensation von Gas + Staub: heute: 3-5 Sterne/Jahr Lebensdauer von Sternen: Millionen - Milliarden Jahre

48 Edward Barnard 1920er: Entdeckung von Dunkelwolken

49

50 Molekülwolken: Sternentstehungsgebiete vorwiegend molekular: H2, CO + Staub Ausdehnung ~ pc Masse ~ Msol Dichte: cm -3 sehr kalt: 260 chaotische Geschwindigkeitsfluktuationen, d.h. Überschall-Turbulenz extrem Vakkum 10^4-10^9 ultrahochvakuum < 10^4

51 Simulation: Paul Clark (Uni Heidelberg)

52 Simulation: Paul Clark (Uni Heidelberg)

53 Simulation: Paul Clark (Uni Heidelberg)

54 Massereiche Sterne Trapez Sternhaufen, NICMOS IDT, NASA WFPC2

55 Supernovae Krebs Nebel, Aufnahme: HST

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58 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit

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