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Astronomie: Schier unmögliche Sterne

Seltene und enorm massereiche Sterne schleudern während ihres kurzen Lebens große Materiemengen umher. Dabei treten außergewöhnliche Phänomene auf, die lange schwer erklärbar waren und noch heute Fragen aufwerfen.
Das Doppelsternsystem Wolf-Rayet 140 erzeugt Staubringe

Wenn Astronominnen und Astronomen über eine bestimmte Art von Himmelskörper sprechen, dann sparen sie nicht mit Superlativen: Wolf-Rayet-Sterne gehören zu den größten, heißesten und seltensten Sternen überhaupt. Sie sind das letzte und schnell vergängliche Stadium im Leben der gigantischsten Sterne mit der 20- bis mehr als 200-fachen Masse der Sonne. Diese Schwergewichte leuchten bläulich und unglaublich hell. Dabei erschöpfen sie rasch die riesigen Vorräte an Wasserstoff, der als Brennmaterial für die Kernfusion in ihrem Inneren dient. Sie stoßen Unmengen an Materie mit erstaunlicher Geschwindigkeit in ihre Umgebung ab. Nachdem ihnen der Wasserstoff ausgegangen ist, kollabieren sie unter ihrer eigenen Schwerkraft und vergehen in einer Supernova-Explosion.

Ihre extreme Beschaffenheit macht Wolf-Rayet-Sterne in vielerlei Hinsicht zu Außenseitern. Das schlägt sich auch bei einer grundlegenden astronomischen Darstellung nieder, im so genannten Hertzsprung-Russell-Diagramm. Hier sind die Objekte entsprechend ihrer Helligkeit und Farbe angeordnet. Wolf-Rayet-Sterne liegen abseits der »Hauptreihe«, wo sich gewöhnliche Sterne versammeln. Sie stehen ganz oben – als aufgeblähte Ungetüme mit Oberflächentemperaturen von teils mehr als 200 000 Kelvin, 30-mal so viel wie bei der Sonne. Ihre Leuchtkraft kann das Millionenfache der Sonne betragen. …

Kennen Sie schon …

Spektrum der Wissenschaft – Dunkle Kometen: Geisterfahrer im Sonnensystem

Eine kleine Gruppe von Himmelsobjekten sorgt für Rätselraten unter Fachleuten: Obwohl die Brocken keinen Schweif aus Gas und Staub aufweisen, bewegen sie sich wie Kometen. Was treibt diese Dunklen Kometen an? Könnten sie sogar Hinweise auf den Ursprung des Wassers auf der Erde liefern? Weitere Themen in dieser Ausgabe: Die Ökologin Katja Tielbörger und der Molekularbiologe Detlef Weigel diskutieren darüber, wie ein Kompromiss zur Neuregelung der Grünen Gentechnik aussehen könnte. Sie sind sich einig: Man muss das gesamte System betrachten. Angesichts des Internationalen Jahres der Quantenphysik gehen wir der Frage nach, warum selbst Physiker die Quantenmechanik nicht verstehen – und was ihre Formeln über die Wirklichkeit aussagen. Außerdem stellen wir Ihnen vor, was Mikrofossilien über die Zeitgenossen der Dinosaurier verraten, und wir präsentieren Ihnen die Farbenpracht des altägyptischen Tempels von Esna. Fünf Jahre arbeiteten Restauratoren an der Rekonstruktion. Das Ergebnis ist spektakulär.

Spektrum der Wissenschaft – Den Kosmos entschlüsseln – Vom Sonnensystem in die Tiefen des Universums

In dieser Ausgabe berichten wir über ferne Galaxien, das Sterben von Sternen, äußerst energiereiche Gammastrahlenblitze und neue Erkenntnisse zur Dunklen Energie. Weiter informieren wir Sie über Raumfahrtmissionen zu anderen Himmelskörpern, beispielsweise die der NASA-Sonde Europa-Clipper, welche den gleichnamigen Jupitermond auf die Existenz von Ozeanen untersuchen soll. Darüber hinaus: Teleskope der Superlative mit denen der Kosmos auch von der Erde aus, immer genauer beobachtet werden kann.

Spektrum - Die Woche – Was befindet sich auf der anderen Seite unserer Galaxis?

In dieser Ausgabe von »Spektrum - Die Woche« geht der Astronom Phil Plait der Frage nach, was sich auf der anderen Seite unserer Galaxis befindet. Faszinierende Erkenntnisse jenseits des galaktischen Zentrums und spannende Einblicke in die Welt der Astronomie.

  • Quellen

Callingham, J. R. et al.: Two Wolf-Rayet stars at the heart of colliding-wind binary Apep. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 495, 2020

Tuthill, P. G. et al.: The prototype colliding-wind pinwheel WR 104. The Astrophysical Journal 675, 2008

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