Sternentod - Das letzte Leuchten großer Sonnen

Massereiche Sterne führen ein kurzes, aber intensives Leben. Während unsere Sonne rund zehn Milliarden Jahre stabil leuchtet, verbrennen Sterne mit zwanzig oder dreißig Sonnenmassen ihren Brennstoff in nur wenigen Millionen Jahren. In dieser Folge begleiten wir sie von ihrer Geburt in dichten Molekülwolken über die Phase als blaue Riesen und rote Überriesen wie Beteigeuze bis zu ihrem dramatischen Ende.

Wir verfolgen, wie im Inneren dieser Giganten eine zwiebelartige Schalenstruktur entsteht, in der nacheinander Wasserstoff, Helium, Kohlenstoff, Neon, Sauerstoff und Silizium fusionieren, bis sich im Kern Eisen ansammelt. Mit Eisen endet die Energiegewinnung durch Kernfusion, der Kern kollabiert in Sekundenbruchteilen, und eine Supernova zerreißt den Stern. In wenigen Sekunden wird mehr Energie frei als unsere Sonne in ihrem gesamten Leben abstrahlt.

Wir sprechen über historische Beobachtungen wie die Supernova von 1054, die den heutigen Krebsnebel hinterließ, über Tycho Brahes Stern von 1572 und über SN 1987A, deren Neutrinosignal direkt vom Kernkollaps zeugte. Zurück bleiben Neutronensterne und Pulsare oder, bei den massereichsten Sternen, schwarze Löcher, wie sie das Event Horizon Telescope 2019 erstmals abbilden konnte. Schwere Elemente wie Gold und Platin entstehen unter anderem bei der Verschmelzung von Neutronensternen, was 2017 erstmals durch Gravitationswellen direkt nachgewiesen wurde.

Jedes Atom in deinem Körper, das schwerer als Wasserstoff ist, stammt aus einem Stern. Wir alle sind Sternenstaub und tragen Verantwortung für die einzige Welt, auf der dieser Staub zu Leben geworden ist.

Quellen und weiterführende Literatur

• Burrows, A. & Vartanyan, D. (2021). Core-collapse supernova explosion theory. Nature, 589, 29–39.
• Abbott, B. P. et al. (2017). Multi-messenger Observations of a Binary Neutron Star Merger. The Astrophysical Journal Letters, 848, L12.
• Event Horizon Telescope Collaboration (2019). First M87 Event Horizon Telescope Results. The Astrophysical Journal Letters, 875, L1.
• NASA Goddard Space Flight Center: Supernova Overview (nasa.gov)
• ESO – Beteigeuze und rote Überriesen (eso.org)