Warum blähen sich Sterne am Ende auf?

  • Hey,
    habe da mal zwei Fragen:
    1. Warum blähen sich Sterne am Ende ihres Lebens auf?
    2. Warum "sprengen" sie ihre äußere Schicht ab (Planetarische Nebel)?
    Wäre für ne verständliche Antwort dankbar.
    Gruß
    Beggo

  • Hallo Beggo,
    das hat mit den veränderlichen Druckverhältnissen im Gleichgewicht eines Sterns an seinem Lebensende zu tun (wenn sein Wasserstoffvorrat - Umwandlung Wasserstoff zu Helium - aufgebraucht ist). Der Anziehungskraft stehen weniger energiefreisetzende Reaktionen im Kern gegenüber. Während sich die Sonne im Kern zusammenzieht dehnt sich ihre Atmosphäre zum Roten Riesen aus. Der Stern nimmt sich jetzt den Wasserstoff, der ausserhalb des Kerns liegt und sorgt somit für Druck nach aussen. Diesem steht zu wenig Gravitationsdruck entgegen und ein Ungleichgewicht entsteht -> der Stern bläht sich auf. Dieses Ereignis wird in 5 Milliarden Jahren unserer Sonne ereilen. Sie wird sich soweit ausdehnen, dass sie die Planeten Merkur und Venus verschlingen wird. Die Sonne wird dann 80% unseres Himmel bedecken und Leben unmöglich machen. Schließlich wirft sie ihre äußere Hülle ab und fällt in sich zusammen. Übrig bleib je nach Masse des Sterns ein Neutronenstern, Weißer Zwerg oder Schwarzes Loch. Im Fall unserer Sonne wird ein Weißer Zwerg am Ende übrig bleiben, da unsere Sonne nicht die Masse besitzt zum Schwarzen Loch zu kollabieren.


    Gruss
    Henning

  • Wasserstoffvorrat im Kern geht zur Neige - gelbe Zwergsterne wie unsere Sonne fusionieren nur H zu He, für mehr reicht der gravitative Druck und somit die Temperatur im Kern nicht aus.
    Ist der Wasserstoffvorrat im Kern zu Ende, fängt der Stern mit dem Schalenbrennen an, dadurch dehnt er sich enorm aus, während der Kern zum weißen Zwerg kollabiert. Da der gravitative Einfluß mit zunehmendem Abstand zum Kern jedoch sinkt, treiben die verbleibenden Gasmassen letzlich ins All und bilden den planetarischen Nebel.
    (Ich hoffe mein Verständnis war jetzt halbwegs korrekt formuliert) [:)]


    Edit: Hoppla, Henning war schneller..

  • Danke erst mal,
    wenn ichs richtig verstanden habe:
    Durch das Schalenbrennen entsteht ein erhöhter Druck nach außen, dem keine ausreichend gravitative Kraft entgegensteht (obwohl diese Kraft ja gleich bleibt, aber der Druck weiter außen hat zugenommen), welche den Durchmesser konstant hält - also muss sich der Stern ausdehnen, bis der (Strahlungs)Druck wieder abnimmt.
    ..ok jetzt haben wir einen roten Rießen...
    aber warum wird die Hülle ins All geschleudert? ... roter Rieße ist doch wieder im Gleichgewicht.
    Gruß
    Beggo

  • Hallo Beggo,
    beim einsetzen des Heliumbrennens (Heliumblitz) dehnt sich ein Stern, durch den enormen Strahlungsdruck der "neuen Fusion" aus. Durch das Ausdehnen kühlt sich der Stern dann schneller ab (vergrößerte Oberfläche), -> Roter Riese.
    Schalenbrennen findet nur bei sehr großen Sternen statt, unsere Sonne wird diesen Vorgang nicht können, sie ist zu klein.


    Hier mal ein Link:
    http://www.deepsky.de/digitale_reise.php
    Leicht verständlich erklärt. Ein gutes Buch wäre z.B. Kerne und Sterne, dieses Buch geht richtig gut in die Materie ein.


    Beste Grüße
    Bernd

  • Ich probiers auch mal:
    Nach dem Ausweiten der Fusionszone in eine Schale um den alten „Kern“ wirken auf die weiter außen liegenden Sternzonen veränderte Kräfte der Gas- und Strahlungsdruck steigt und die Zonen weichen nach außen entgegen dem Gravitationsdruck aus, bis sich zwischen Energieerzeugung und Abstrahlung ein neues Gleichgewicht eingespielt hat (Veränderung von Helligkeit, Spektraltyp und Radius). Nach dem Aufbrauchen der vorhandenen Fusionsmaterie nehmen Temperatur und Druck ab, und die über der Brennschale lastenden Schichten des Sterns beginnen zu kontrahieren, da die Schwerkraft nicht mehr aufgewogen wird. Das Innere des Sterns stürzt wegen dieser Instabilität regelrecht zusammen. Die Stoßwelle der Implosion läuft bis zum stabilisierten Kern, wird dort reflektiert und reißt auf dem Weg nach draußen die äußeren Schichten mit sich. Darum verliert der Stern seine äußere Hülle. Bei sehr massereichen Sternen läuft dieser Vorgang explosionsartig ab. Bei Sternen unter 1.5 Sonnenmassen geht das eher sanft ab und dauert nur wenige tausend Jahre.
    (So - mein erstes Mal...[:I])

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