Das ganze Universum ist voller Leben. Wie die Kinder, entstehen die Sterne durch eine Fusion zweier Bestandteile. Bei den Sternen sind es die interstellaren Gas- und Staubwolken, die sich unter ihrem eigenen Gewicht zusammenziehen, bis Temperatur und Druck im Zentrum so hoch sind, dass die Kernfusion zündet und ein neuer Stern zu leuchten beginnt. Ein bekannter Geburtsort für Sterne ist der 1.500 Lichtjahre von der Erde entfernte Orion-Nebel.

Der griechische Astronom Hipparch (190-125 v. Chr.) teilte die mit bloßem Auge sichtbaren Sterne in sechs Größenklassen ein. Die Sterne der 1. Größe waren die hellsten, die der 6. Klasse gerade noch erkennbar. Die augenscheinlich wahrgenommene Helligkeit wird von der Strahlungskraft und der Distanz des Sterns zu Erde beeinflusst.

1838 gelang es Friedrich Wilhelm Bessel, die Entfernung eines Fixsternes zu beziffern. Er hatte die winzige jährliche Pendelbewegung des Sterns vermessen, die aus der Umlaufbewegung der Erde um die Sonne folgt und von seiner Entfernung abhängt. Mit dieser Kennzahl konnte dann auch die sogenannte absolute Helligkeit eines Himmelskörpers berechnet werden.

Diese setzt alle Himmelskörper in eine einheitliche Distanz (32.6 Lichtjahre/10 Parsec) zur Erde. Sirius in 8.6 Lichtjahren Entfernung liegend, hat eine scheinbare Helligkeit von -1.46 M (Magnituden) und eine absolute Helligkeit von +1.4. M. Da Sirius weniger als 10 Parsec entfernt liegt, also nahe zur Erde, ist seine scheinbare Helligkeit grösser (Zahlenwert kleiner) als die absolute Helligkeit. Umgekehrt verhält es sich beim 864.3 Lichtjahre entfernte Rigel im Sternbild Orion. Er hat eine augenscheinliche Helligkeit von nur +0.12 M aber eine absolute Helligkeit von -6.8 M. Der kleine Zahlenwert der absoluten Helligkeit bedeutet hohe Leuchtkraft. Sirius ist der hellste Stern am Nachthimmel, Rigel folgt ihm auf Rang 7.

Die Einteilung der Sterne nach Leuchtkraft und Farbe (Temperatur)

Mit der ab ca. 1859 verfügbaren Spektroskopie konnten die Sterne in Spektraltypen eingeteilt werden. Diese Einteilung betrifft die Größe (Masse), die Temperatur (Farbe) als auch deren Leuchtkraft. Die Astronomen Einar Hertzsprung und Henry Norris Russen untersuchten beide unabhängig voneinander eine Vielzahl von Sternen nach Farbe und Helligkeit. Dabei fanden sie heraus, dass es Sterne nur in bestimmten Kombinationen dieser Parameter gibt. Russen kam der Gedanke, die Sterne in ein Diagramm einzutragen. Über die stärkste Leuchtkraft (Klasse I) verfügen die Überriesen, die schwächste Leuchtkraft (Klasse VII) geht von den weißen Zwergen aus.

Die Farbe und Temperatur werden Buchstaben zugeordnet. Die Reihenfolge lautet: O-B-A-F-G-K-M. Die O-Sterne sind die heißesten Objekte, wie zum Beispiel Alnitak, der blau leuchtet. B wäre zum Beispiel der Rigel in blau-weißer Farbe, ebenfalls im Sternbild Orion. Am anderen Ende der Skala wären die M-Sterne. Betelgeuze (auch Beteigeuze) im Sternbild Orion gehört in diese Kategorie und zeigt sich entsprechend in Rot.

Die Masse ist entscheidend

Die Masse eines Sterns lässt also Rückschlüsse auf seine Leuchtkraft zu. Je mehr Masse ein Stern hat, desto kürzer ist seine Lebensdauer. Er wird an seinem Lebensende Material an das umliegende Universum abgeben, an Leuchtkraft verlieren und eines Tages explodieren. Die letzte Supernova in unserer Heimatgalaxie wurde 1604 beobachtet. In der Nachbargalaxie der Milchstraße, der Großen Magellanischen Wolke, gab es eine Explosion im Jahre 1987, deren Licht für einige Wochen mit bloßem Auge erkennbar war. Betelgeuze, ein roter Überriese im Sternbild Orion, begann vor einigen Monaten damit, sowohl an Masse als auch an Leuchtkraft einzubüßen. Er wäre ein Kandidat für eine Supernova-Explosion in der Zukunft.

An Masse ärmere Sterne stoßen irgendwann ihre äußeren Gashüllen ab. Um den kümmerlichen Sternkern bildet sich dann ein schalenförmiger Nebel. Der erste planetarische Nebel wurde von Charles Messier 1764 entdeckt. Nur kurze Zeit später, um 1790, entdeckte Friedrich Wilhelm Herschel einen planetarischen Nebel mit einem hellen Zentralstern. Damals erinnerten diese Gebilde an Planeten, weshalb diese Erscheinungen diesen Namen erhielten. Erst mit der Spektroskopie und besseren Teleskopen konnten diese Nebel genauer erforscht werden. (Mehr zu den planetarischen Nebeln im Video hier.)

Der Blick in den Himmel ist ein Blick in die Vergangenheit…

Der nächtliche Blick in die Sterne ist ein Abbild der Vergangenheit. Die blassen Lichtlein und funkelnden Leuchtfeuer befinden sich in unterschiedlichen Phasen ihres Daseins. Je nach Distanz zur Erde wird sein Licht in wenigen Minuten oder erst in einigen Jahren bei uns eintreffen. Das Licht der 4500 Millionen Jahre alten Sonne erblicken wir bereits nach 8 Minuten. Jenes vom viel jüngeren, nur 240 Millionen alten aber 8.6 Lichtjahren entfernten Sirius, dagegen erst in 8 Jahren. Wir können die Sterne heute nur so sehen, wie sie vor eben dieser Zeit aussahen, als das Licht sie verließ.

Eine Zusammenfassung / Wiederholung des Themas bietet dieses spannende Video:

Quellen:
https://www.spektrum.de/fm/976/SUW_1983_02_S068-074.pdf
Astrokramkiste.de
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-Buch: Alles über Astronomie von Mark Emmerich und Sven Melchert, Kosmos Verlag und Sternbilder und Sternzeichen, Was ist Was, Band 99, Tessloff, 2004/2010 und Wissensspeicher Astronomie, Bernhard, Lindner, Schukowski, Volk und Wissen Verlag GmbH Seite 107