Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Exotische Sterne und der Versuch einer Erklärung

10.09.2007
Vom 17. bis 21. September 2007 veranstaltet das Institut für Astronomie und Astrophysik der Universität ein internationales astrophysikalisches Symposium mit dem Titel "Hydrogen-Deficient Stars". Ziel der Veranstaltung ist es, der Lösung des Rätsels um eine Gruppe besonders ungewöhnlicher Sterne näher zu kommen.

Fast alle Sterne haben an ihrer Oberfläche eine chemische Zusammensetzung, die sehr gut verstanden ist. Wasserstoff und Helium, die beiden leichtesten chemischen Elemente, machen zu 73% bzw. 25% die Materie aus. Die restlichen 2% sind "schwere Elemente", vorwiegend Kohlenstoff und Sauerstoff.

Es gibt allerdings auch einige wenige Sterne, bei denen das üblicherweise häufigste Element, der Wasserstoff, vollständig fehlt. Diese Exoten, die Hydrogen-Deficient Stars, sind für die Astrophysiker besonders interessant, weil ihre Existenz mit den üblichen Theorien zur Entwicklung der Sterne nicht erklärt werden kann.

Alle Sterne verdanken ihr Leuchten den Kernfusionsprozessen, die in ihrem tiefen und heißen Innern ablaufen. Dabei werden Wasserstoff und Helium zu schwereren Elementen verschmolzen. Die "Brennasche" dieser Kernfusion, vorwiegend Kohlenstoff und Sauerstoff, bleibt im Sterninnern eingelagert. Am Ende seines Lebens wird ein Stern wie die Sonne fast ausschließlich aus diesen beiden Elementen bestehen, allerdings bleiben sie verborgen unter einer chemisch unveränderten, also vorwiegend aus Wasserstoff und Helium bestehenden, Hülle. Für uns als Beobachter scheint sich der Stern also chemisch in seinem Aussehen gar nicht zu verändern. In diesem Sinne sind diejenigen wenigen Sterne, die gar keinen Wasserstoff mehr zeigen, sondern im Wesentlichen nur die Elemente, die ansonsten im Inneren verborgen bleiben, exotisch. Was ist mit ihnen passiert, dass sie ihren Wasserstoff komplett verloren haben?

... mehr zu:
»Astrophysik

Eine mögliche Erklärung wird schon lange diskutiert, ja sie ist sogar eine unerwartete theoretische Vorhersage aus Sternentwicklungssimulationen. Sterne wie unsere Sonne werden ihr Leben als so genannte weiße Zwerge beenden, das sind erkaltende "Sternleichen", sobald sie ihren "Brennstoff", also Wasserstoff und Helium, fast vollständig aufgebraucht haben.

Überraschenderweise kann es allerdings unter bestimmten Umständen zu einem Wiedereinsetzen der Fusion des restlichen verbliebenen Heliums kommen. Dieses Ereignis setzt im Sterninneren in kürzester Zeit sehr viel Energie frei. Man spricht von einem "Helium-Blitz", der als eine gewaltige thermonukleare Explosion angesehen werden kann. Der ehemals "tote" weiße Zwerg ist nun wieder ein hell leuchtender Stern geworden. Aus diesem Grund bezeichnen die Astrophysiker solche Sterne als "wiedergeboren".

In Folge dieses Helium-Blitzes kommt es zu großräumigen Materiebewegungen im Stern ("Konvektion"). Der an der Sternoberfläche verbliebene Wasserstoff wird in das Sterninnere gezogen, während gleichzeitig die "Asche" der Heliumfusion, also Kohlenstoff und Sauerstoff, an die Sternoberfläche gerät und damit von uns gesehen werden kann. Damit ergibt sich die faszinierende Möglichkeit, sämtliche im Sterninneren erzeugten Elemente direkt zu sehen. Wir können Aussagen darüber machen, wie effektiv welche chemischen Elemente in Sternen erzeugt werden und damit die chemische Entwicklung des Universums angetrieben wird.

Dieses theoretische Szenario zur Bildung von "Sternen ohne Wasserstoff" enthält eine Reihe von anderen beobachtbaren Vorhersagen, anhand derer man es überprüfen kann. Diese Vorhersagen stimmen aber nur zum Teil mit Beobachtungen überein. Das könnte daran liegen, dass Details dieses Szenarios unverstanden sind. Es wird aber auch diskutiert, dass diese exotischen Sterne auch ganz anders gebildet wurden. Es ist denkbar, dass das Verschwinden des Wasserstoffs durch großräumige Materiebewegungen nicht durch einen Helium-Blitz verursacht wird, sondern durch die Verschmelzung des Sterns mit einem engen Begleitstern oder einem seiner Planeten.

Der Klärung dieser und damit zusammenhängender Fragen versucht das Forschungssymposium näher zu kommen. Es werden etwa 80 Wissenschaftler aus 20 Ländern daran teilnehmen.

Kontaktpersonen:

Prof. Klaus Werner und Dr. Thomas Rauch
Institut für Astronomie und Astrophysik
Universität Tübingen
Tel: 07071/29-78601
E-Mail: hydef07@astro.uni-tuebingen.de

Michael Seifert | idw
Weitere Informationen:
http://astro.uni-tuebingen.de/~rauch/HYDEF07.html
http://www.uni-tuebingen.de/uni/qvo/index.html

Weitere Berichte zu: Astrophysik

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Im Neptun regnet es Diamanten: Forscherteam enthüllt Innenleben kosmischer Eisgiganten
21.08.2017 | Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf

nachricht Ein Hauch von Galaxien im Zentrum eines gigantischen Galaxienhaufens
21.08.2017 | Universität Heidelberg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Topologische Quantenzustände einfach aufspüren

Durch gezieltes Aufheizen von Quantenmaterie können exotische Materiezustände aufgespürt werden. Zu diesem überraschenden Ergebnis kommen Theoretische Physiker um Nathan Goldman (Brüssel) und Peter Zoller (Innsbruck) in einer aktuellen Arbeit im Fachmagazin Science Advances. Sie liefern damit ein universell einsetzbares Werkzeug für die Suche nach topologischen Quantenzuständen.

In der Physik existieren gewisse Größen nur als ganzzahlige Vielfache elementarer und unteilbarer Bestandteile. Wie das antike Konzept des Atoms bezeugt, ist...

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

International führende Informatiker in Paderborn

21.08.2017 | Veranstaltungen

Wissenschaftliche Grundlagen für eine erfolgreiche Klimapolitik

21.08.2017 | Veranstaltungen

DGI-Forum in Wittenberg: Fake News und Stimmungsmache im Netz

21.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Im Neptun regnet es Diamanten: Forscherteam enthüllt Innenleben kosmischer Eisgiganten

21.08.2017 | Physik Astronomie

Ein Holodeck für Fliegen, Fische und Mäuse

21.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Institut für Lufttransportsysteme der TUHH nimmt neuen Cockpitsimulator in Betrieb

21.08.2017 | Verkehr Logistik