1. Warum sind Sterne für uns von Bedeutung?
Die Sterne bestimmen sicherlich nicht unser persönliches Schicksal, wie das von der Astrologie behauptet wird. Das Widersinnige der Astrologie sieht man schon daran, dass die Sterne so unendlich zahlreich und weit von uns entfernt sind und man nur einen winzigen Bruchteil der Sterne in unserem Universum überhaupt kennt.
Die Sterne haben aber durchaus wichtige Bedeutung für unser Leben, denn wir würden ohne Sterne einfach nicht existieren. In den Sternen wurden nämlich die Elemente erzeugt, die für das Leben im Universum unentbehrlich ist. Der Kohlenstoff unseres Gewebes, das Eisen in unserem Blut, das Kalzium in unseren Knochen usw. wurden in den Zentren längst vergangener Sterne zusammengebraut, d.h. das Leben und wir bestehen im wahrsten Sinne des Wortes aus Sternenstaub. Ohne Sterne gäbe es daher kein Leben.
2. Was sind Galaxien?
Die Sterne sind in unserem Universum nicht etwa gleichmäßig verteilt, sondern in Galaxien vereinigt. Galaxien sind Sternenansammlungen die von Galaxien bestehend aus 10 Millionen Sternen bis zu Galaxien mit bis einer Billiarde Sternen reicht. Auch wir leben in einer solchen Galaxie aus etwa 200 Milliarden Sternen, der sogenannten Milchstraße.
3. Was ist die Milchstraße?
Der Begriff Milchstraße hat eine doppelte Bedeutung. Einerseits ist sie unsere Heimatgalaxie, in der sich unsere Sonne mit der Erde befindet. Auf der anderen Seite ist sie das helle Band am Nachthimmel, von dem die alten Griechen glaubten, dass dort die Götter Milch verschüttet hätten. Dieses Band entsteht dadurch, dass wir dort in Richtung des Zentrums unserer Heimatgalaxie blicken, wo die Sterne besonders zahlreich sind.
Nur weil wir uns inmitten unserer Heimatgalaxie, der Milchstraße, befinden, können wir die Sterne am Himmel sehen. An den meisten Stellen des Universums wären wir so weit von irgendeiner Galaxie entfernt, dass wir keinen einzigen Stern sehen könnten, weil sich zwischen den Galaxien gewaltige Leerräume ohne einen einzigen Stern befinden.
4. Existierte das Universum schon immer?
Nein, das Universum ist vor etwa 13,7 Milliarden Jahren im sogenannten Urknall entstanden. Woher weiß man das? Die Galaxien in unserem Universum bewegen sich voneinander weg. Man muss daher annehmen, dass sie gestern näher zusammen waren als heute, vor einem Jahr noch näher, usw. Vor 13,7 Milliarden Jahren war die gesamte Materie des Universums unvorstellbar dicht und heiß.
5. Was ist die Zukunft unseres Universums?
Nach dem letzten Wissensstand dehnt sich unser Universum mit immer größer werdender Geschwindigkeit aus. Eines Tages werden dann auch die letzten Sterne aufhören zu leuchten und es wird immer kälter und finsterer in unserem Universum. Daher nennt man das wahrscheinlichste Ende des Universums den Kältetod.
6. Existieren die Sterne ewig?
Sterne werden wie Lebewesen geboren, leben eine Zeit lang und sterben dann. Nur ist deren Lebensdauer viel länger als die eines Lebewesens, nämlich Millionen bis Milliarden Jahre. Am Ende beenden massereiche Sterne ihr Leben in einer gigantischen Explosion, einer sogenannten Supernova, ihr Leben beenden. Eine solche Supernova-Explosion leuchtet innerhalb der ersten Sekunde so hell wie etwa 100 Milliarden Sterne.
7. Gibt es Schwarze Löcher?
Schwarze Löcher sind Himmelskörper, die so dicht sind, dass nichts mehr, nicht einmal das Licht, daraus entkommen kann. Man nimmt heute an, dass es verhältnismäßig kleine Schwarze Löcher gibt, die nur wenige Sonnenmassen haben und bei der Supernova-Explosion eines Sterns entstehen. Daneben gibt es aber im Zentrum von Galaxien, wahrscheinlich auch in unserer Heimatgalaxie, Schwarze Löcher gewaltigen Ausmaßes mit millionenfachen Sonnenmassen. Auch die sogenannten Quasare, die unvorstellbare Energiemengen erzeugen, sind Schwarze Löcher, die ihre Energie aus dem Einfang von Gas, Staub und Sternen beziehen.
Gibt es einen Zusammenhang zwischen den winzigen und gigantischen Dingen in unserem Universum?
Die winzigen Dinge, wie Atomkerne und Elementarteilchen, sind eng mit den gigantischen Dingen, wie den Sternen oder dem gesamten Universum selbst verbunden. Die winzigen Objekte bestimmen nämlich letztlich das Verhalten der gigantischen Objekte und umgekehrt.
So leuchten einerseits die Sterne wegen der Erzeugung von Energie durch das Verschmelzen von Atomkernen (Kernfusion) andrerseits werden die meisten Atomkerne im Zentrum von Sternen erzeugt. Das Wissenschaftsgebiet, das sich mit diesen Vorgängen beschäftigt, ist die so genannte nukleare Astrophysik.
Ähnlich bestimmten die Elementarteilchen die Entwicklung des Universums beim Urknall, weil das Universum damals nur aus Elementarteilchen bestand. Das Wissenschaftsgebiet, das sich mit diesen Vorgängen beschäftigt, ist die so genannte Astro-Teilchenpyhsik, die Vereinigung von Elementarteilchen- und Astrophysik.
Weiterführende Literatur und Links
Bücher
Brian Greene, Das elegante Universum: Superstrings, verborgene Dimensionen und die Suche nach der Weltformel; Goldmann Taschenbücher, 2006
Brian Greene, Der Stoff, aus dem der Kosmos ist: Raum, Zeit und die Beschaffenheit der Wirklichkeit, Pantheon, 2006
John Gribbin, Auf der Suche nach Schrödingers Katze. Quantenphysik und Wirklichkeit, Piper 2004
Dieter B. Herrmann, Antimaterie: Auf der Suche nach der Gegenwelt, C.H. Beck, 2006
Michio Kaku, Im Paralleluniversum: Eine kosmologische Reise vom Big Bang in die 11. Dimension, Rowohlt Taschenbücher, 2005
Rolf Lamdua, Am Rand der Dimensionen: Gespräche über die Physik am CERN, Suhrkamp, 2008
Harald Lesch, Kosmologie für helle Köpfe: Die dunklen Seiten des Universums, Goldmann Taschenbücher, 2006
Heinz Oberhummer, Kann das alles Zufalll sein? - Geheimnisvolles Universum, Wissenschaftsbuch des Jahres 2009, Econwinverlag, 2008
Lisa Randall, Verborgene Universen: Eine Reise in den extradimensionalen Raum, Fischer, 2006
Links
Das Teilchen Abenteuer: Allgemeinverständliche Einführung in die Teilchenphysik mit astrophysikalischen Aspekten
Astronet: Artikel, Neuigkeiten, Links zu vielen Themen, Astronomie, Erkundung, Software, Verrücktes, Meteorologie, Naturwissenschaften, in englischer Sprache
Astroweb: Links zu Astronomie und Astrophysik-Seiten im Internet, in Kategorien eingeteilt, in englischer Sprache
CERN-Outreach: Die populärwissenschaftliche Website des CERN für Öffentlichkeitsarbeit. Betrachten Sie vor allem den österreichischen Beitrag
Imagine the Universe: Liste von Links der NASA zum Thema Ausbildung, themenspezifisch, ausgezeichnet dokumentiert und kommentiert, in englischer Sprache
Zentrum für Unterrichtsmedien: Viele Listen mit guten Links, aber auch ein sehr interessantes Projekt über die Sammlung von Unterrichtsmaterialien, in deutscher Sprache
