Astronomische Fragerunde – jetzt gibts Antworten: Was sind „Dunkle Sterne“?

Nachdem in der „Fragerunde“ bereits nach kurzer Zeit eine ganze Menge an Fragen zusammengekommen sind, fange ich doch mal chronologisch an, diese zu beantworten. Somit wäre als erstes eigentlich Anny Page`s World an der Reihe, doch ihr Wunsch nach einem astronomischen Kalender, der auf aktuelle Himmelserscheinungen und sichtbare, astronomische Phänomene aufmerksam macht, wird in Kürze sowieso Einzug auf meine Seite halten. Somit darf sich jetzt Ann, die den wundervollen Blog kinder unlimited betreibt, über Ihre Antwort auf die Frage nach „Dark Stars“ freuen 🙂

Was sind „Dark Stars“?

dark starBild: blirk.net

Der Begriff „dunkler Stern“ oder „dark star“ taucht nicht oft auf, denn es handelt sich hierbei um Objekte, die bislang nicht nachgewiesen wurden. Ursprünglich wollte man den neuen theoretischen und unsichtbaren Sternentyp „Brauner Riese“ nennen, da die Objekte ein wenig an die „Braunen Zwerge“ erinnern. Braune Zwerge sind Jupiter-ähnliche Objekte, die zu wenig Masse haben, um ihr nukleares Feuer zu zünden, aber trotzdem wie ein Stern entstanden sind. Stattdessen nannte man sie „Dunkle Sterne“, englisch „Dark Stars“, nach dem Lied „Dark Star“ der Rockgruppe „The Greatful Dead„. Das ist meiner Meinung nach viel eleganter, als alles in der Wissenschaft nach altgriechischen Vorbildern zu etikettieren.

Schon seit längerem ist bekannt, dass man allein mit der sichtbaren Materie die Eigenschaften des Universums nicht erklären kann. Sie dürfte nach Berechnungen nur einige, wenige Prozent der Gesamtmasse des Universums ausmachen. Für fast ein Viertel der Masse ist danach Dunkle Materie, für den Rest die Dunkle Energie verantwortlich. Letztere sorgt dafür, dass sich das Universum beschleunigt ausdehnt. Doch bleiben wir bei der Dunklen Materie, über deren Einflüsse im frühen Universum es bereits viele Überlegungen gibt. Vor allem stellte sich die Frage, welchen Einfluss sie auf die Entstehung von Sternen hatte bzw. wie Dunkelmaterie Druck und Temperatur des Gases beeinflusst, das gerade dabei ist, sich zu einem Stern zusammenzuklumpen.

Dark Star

So in etwa könnte ein Dunkler Stern im Infraroten aussehen. Bild: University of utah

Es ist noch immer nicht geklärt, was Dunkle Materie eigentlich sein soll bzw. aus was sie sich zusammensetzt. Ein Erklärungsansatz sind beispielsweise die sogenannten WIMP`s (weakly interacting massive particles) – schwach wechselwirkende massereiche Teilchen. Ein hypothetisches WIMP sind z.B. sogenannte Neutralinos. denen bei der Entstehung der ersten Sterne eine entscheidende Rolle zukommen würde: Sie wechselwirken miteinander und löschen sich gegenseitig aus, wodurch Wärme entsteht. Dies verhindert, dass sich die protostellare Gaswolke, also die Gaswolke, aus der sich später der Stern bildet (guckst du hier) aus Helium und Wasserstoff weiter zusammenzieht und die Fusionsprozesse in Gang kommen.

Diese Aufheizung wirkt der Abkühlung der Wolke entgegen, wodurch sich der der Stern nicht weiter zusammenzieht. Es entsteht ein dunkler Stern, etwa 80 bis 100 Millionen Jahre nach dem Urknall. Sie bestünden zwar auch hauptsächlich aus normaler Materie wie Wasserstoff und Helium, wären aber viel aufgeblähter als etwa unsere Sonne oder andere Sterne – und zwar um ein vielfaches… Ihre theoretischen Durchmesser lägen zwischen 4 und 2.000 Astronomischen Einheiten (1 Astronomische Einheit = der mittlere Abstand zwischen Sonne und Erde). Durch die Auslöschungsreaktionen im Inneren des Dunklen Sterns würden energetische Gammastrahlen, Neutrinos sowie Positronen und Antiprotonen entstehen. Man könnte sie zwar nicht sehen, weil sie lediglich im Infraroten strahlen würden, doch ihre Strahlung würde einen sicherlich braten.

Sollte man irgendwo im Universum auf einen urzeitlichen Dunklen Stern treffen, würde er uns wertvolle Rückschlüsse auf die frühe Entstehung Schwarzer Löcher und der generellen Elementenentstehung liefern. Doch bislang konnten wir noch keinen Entdecken.

Liebe Ann, ich hoffe, diese Erklärung stillt deinen Durst nach der Frage: Was sind „Dark Stars“? 😉

Liebe Grüße, Chris

Über stellariumblog

Stellariumblog ist ein Info-und Newslog. Ich versuche, die oftmals komplizierte und unübersichtliche Fülle an Informationen und Wissen verständlich zu erklären. Mein Ziel ist es, mit diesem Blog so viele Menschen wie möglich von der Astronomie zu begeistern. Natürlich versuche ich, täglich die wichtigsten News aus den Bereichen Astronomie, Astrophysik und vergleichbaren Wissenschaften zu bloggen, ich bin allerdings Berufstätig und habe leider nicht jeden Tag ein bis zwei Stunden Zeit – seid also bitte etwas nachsichtig falls ich nicht immer alles als erster poste ;) Ich freue mich immer über positive Bewertungen, aber auch über konstruktive Kritik sowie Vorschläge und/oder Hinweise auf mögliche Fehler (ich bin auch nur ein Mensch). Ansonsten wünsche ich euch viel Spaß in meinem Blog.
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21 Antworten zu Astronomische Fragerunde – jetzt gibts Antworten: Was sind „Dunkle Sterne“?

  1. kinder unlimited schreibt:

    ganz lieben Dank, Chris für die schnelle (was absolut nicht notwendig war) und einfache (was absolut notwendig war) Erklärung! Liebe wimpy Grüße, Ann

    Gefällt 2 Personen

  2. Anny Page schreibt:

    Ohh du hast mich erwähnt wie schön 😄 danke dir und toll das du meine/deine (deine waren definitiv zuerst da 😁😉) Idee umsetzen wirst…no Stress…alles mit der Zeit…..heute hast du schon mal eine Stunde mehr 😅😁😁😁

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  3. Das Smamap schreibt:

    Ich bin einer der Vielen, die von den Vorgängen im Universum absolut fasziniert sind. Parallel habe ich immer meine Schwierigkeiten (wobei ich sicherlich auch nicht der Einzige bin), die Vorgänge zu verstehen. Auch dann, wenn sie „einfach“ erläutert werden. Auch dann stehen da immer wieder Sätze, die ich 10x lese und doch nicht kapiere. Dazu brauche ich nicht einmal in Hawkins Sphären vorzustoßen.
    Also wäre mein größter Wunsch, dass es tatsächlich einmal jemandem gelingt, die Dinge, die scheinbar jenseits des menschlichen Horizonts sind, wirklich EINFACH zu erklären. Angefangen von Relativitätstheorien, über schwarze Löcher, die Raumzeit, bis hin zu dunkler Materie.
    Auch fällt es mir oft schwer, zu erkennen, bei was es sich noch um ein Gesetz handelt, das durch einen nachvollziehbaren Versuch nachgewiesen wird, oder schon um eine Theorie, die Tatsache sein kann oder aber eben nicht, sprich nur solange, bis etwas auftaucht, was dadurch nicht mehr erklärt werden kann. Sprich, wir die Realität durch Gesetze erklärt, oder schlagen wir uns mit Theorien herum, die ein Verfallsdatum haben?

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    • stellariumblog schreibt:

      Eine Theorie ist in der Wissenschaft nicht immer theoretisch zu verstehen. Eine wissenschaftliche Theorie ist ein System von Aussagen, das dazu dient, Ausschnitte der Realität zu beschreiben beziehungsweise zu erklären und Prognosen über die Zukunft zu erstellen. Tatsächlich beschränkt sich der Großteil von dem, was wir wissen, auf Theorien in diesem Sinne. Sowohl die Relativitätstheorie, die Stringtheorien etc. sind lediglich Erklärungen dessen, was wir wahrnehmen, um es erklären zu können. Ist eine Theorie dann hieb- und stichfest nachgewiesen, wird sie als Theorem, Lehrsatz oder eben Gesetz bezeichnet. Leider sind wir in unserer Wissenschaft noch nicht soweit, alle komplizierten und verwegenen Theorien beweisen zu können, deswegen kann man sie auch als Annäherungen an die Realität bezeichnen. Die große Aufgabe der Physik zu heutiger Zeit ist es, eine vereinheitlichte Theorie zu finden, die das Universum als ganzes Beschreiben kann. Doch davon sind wir noch ein gutes Stück entfernt.

      Ich verstehe dich gut, dass du vieles, auch wenn es anders erklärt wird, nicht verstehst. Mir geht das genauso. Die Relativitätstheorie beispielsweise, lässt sich schlüssig nur dann erklären, wenn man die entsprechenden Kenntnisse in Physik und Mathematik hat – die ich nicht habe. Die beste Erklärung hierzu hat mein Bloggerkollege eRDe hier geliefert -> https://stellariumblog.com/2015/10/15/relativitaetstheorie-erklaert/

      Ich habe lange gebraucht, um in die astronomische Materie soweit hineinzufinden, dass es mir möglich ist, vieles in diesem Blog vereinfacht darzustellen, nur alles, was um uns herum passiert, lässt sich leider nicht vereinfachen bzw. verständlicher machen als es ist (zu meinem Leidwesen, denn auch ich verstehe vieles nicht mal Ansatzweise, z.B. die Stringtheorien). Doch wenn man sich mit der Materie auseinandersetzt, wächst das Wissen und das Verständnis immer weiter an und das ist genau das, was ich mit diesem Blog bezwecke. Ich hoffe, dieser Blog hilft dir beim durchstöbern etwas dabei. Und wenn du mal eine spezielle Frage hast, dann schreib mich einfach an 🙂

      Ich wünsche dir noch einen schönen Sonntag,

      Gruß, Chris@stellariumblog

      Gefällt 3 Personen

      • Das Smamap schreibt:

        Im Großen und Ganzen stimme ich dir sehr weitgehend zu. Das Thema „Theorien“ sehe ich allerdings so, dass eine Theorie entwickelt und sich selber angepasst wird, als Versuch, die Realität widerspruchsfrei zu erklären. Als Bsp. nehme ich die damalige Theorie zum „Äther“, als Transportmedium für das Licht. Dann hat man per Versuch gesehen, die Theorie stimmt nicht, und hat sie geändert, was letztlich zu Einstein geführt hat.
        Und so könnte man die heutigen Theorien auch sehen: Als Variante, die Realität zu erklären. Vll gibt es ja noch eine völlig andere Theorie. Und beide könnten weder durch Überlegung, noch durch Beweis, widerlegt werden.
        Jedenfalls scheint es mir so, als wären Theorien nichts anderes als Erklärungsversuche, um das, was man sieht, damit in Übereinstimmung zu bringen.
        Oder ist es so, dass besagte Theorien heute mathematisch bestätigt sind, und somit unumstößlich, und wir „Normalsterbliche“ das nur nicht mehr nachvollziehen können? Sprich der Beweis einer Theorie erfolgt heutzutage nicht mehr per physikalischer Versuch, sondern per Mathematik, weil anders nicht mehr greifbar?

        Gefällt 1 Person

      • stellariumblog schreibt:

        „Jedenfalls scheint es mir so, als wären Theorien nichts anderes als Erklärungsversuche, um das, was man sieht, damit in Übereinstimmung zu bringen.“ Hiermit hast du völlig recht. Dass die Theorien lediglich mathematisch belegbar sind, stimmt nur teilweise. Es gibt einige Theorien, die nur mathematisch bewiesen werden können, doch auch nicht vom Menschen, sondern durch tagelange Rechenprozesse in Supercomputern, doch das sind die wenigsten. Wie gesagt, es wird immer schwieriger für „Normalsterbliche“, mit der Entwicklung der Wissenschaft schritt zu halten. Ich lege auch dir Stephen Hawkings Buch „Eine kurze Geschichte der Zeit“ ans Herz. Lies das Buch bzw. zieh dir das Hörbuch und viele deiner diesbezüglichen Fragen werden dir hervorragend beantwortet – war zumindest bei mir so 😉

        LG Chris

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