Paul M. Sutter in Universe Today – Übersetzt von Harald Horneff
In dieser Serie erkunden wir die sonderbare, doch auch wunderbare Welt der astronomischen Fachsprache! Das Thema heute: Weißer Zwerg!
Ein Weißer Zwerg ist der übrig gebliebene Kern eines sonnenähnlichen Sterns. Sie sind unglaublich dicht und enthalten in der Regel mehr Masse als die Sonne in einem Volumen, das nicht größer als die Erde ist. Sie werden nicht durch die übliche Freisetzung von Energie wie bei einem normalen Stern stabilisiert, sondern durch exotische Quantenkräfte.
Wenn sich Sterne mit der Masse der Sonne dem Ende ihres Daseins nähern, verschmelzen sie in ihrem Kern Helium zu Kohlenstoff und Sauerstoff. Größere Sterne können diese Elemente zu noch schwereren weiter fusionieren, aber sonnen-ähnliche Sterne können dies nicht. Diese Sterne sterben folglich, wobei ihre äußeren Schichten abgeworfen werden und ein wunderschöner Planetarischer Nebel entsteht.
Was zurück bleibt, ist der Kern selbst, ein Brocken aus Kohlenstoff und Sauerstoff mit einer Temperatur von über einer Million Kelvin. Diesen freiliegenden Kern bezeichnet man jetzt als Weißen Zwerg. Da Weiße Zwerge keine Energie erzeugen, kühlen sie auf lange Sicht ab und werden mit der Zeit immer lichtschwächer.
Die durchschnittliche Dichte eines Weißen Zwerges ist etwa eine Million Mal größer als die der Sonne, und als sie im frühen 19. Jahrhundert entdeckt wurden, waren sie die dichtesten Objekte, die bekannt waren. Normale Sterne schützen sich vor dem Gravitationskollaps, indem sie fortgesetzt Energie aus der Kernfusion freisetzen. Für Weiße Zwerge ist dies nicht möglich.
Stattdessen hält sich ein Weißer Zwerg durch einen sogenannten Entartungsdruck aufrecht. Die Elektronen des Sterns können nicht alle gleichzeitig denselben Energiezustand einnehmen. Dies ist eine Folge ihrer quantenmechanischen Natur. Es gibt aber eine Grenze, die von dem Physiker Subrahmanyan Chandrasekhar entdeckt wurde. Wenn der Weiße Zwerg mehr als 1,44 Sonnenmassen wiegt, überwindet seine eigene Schwerkraft den Entartungsdruck und er kollabiert, was normalerweise eine spezielle Art von Supernova-Explosion auslöst
Der zur Erde am nächsten gelegene Weiße Zwerg ist Sirius B, ein Begleiter des Riesensterns Sirius, der auch der hellste Stern am Himmel ist. Das Sirius-System ist 8,6 Lichtjahre entfernt. Da sonnenähnliche Sterne in der Milchstraße so häufig sind, schätzen Astronomen, daß es in der Galaxie etwa 10 Milliarden Weiße Zwerge gibt.
