Astronomie

Astronomie

Die Sonne ist nur einer der vielen Sterne, mit denen das Universum übersät ist, sie erscheint uns nur so anders als die anderen Sterne, da sie uns viel näher ist.
Die Sterne sind nicht gleichmäßig im kosmischen Raum verteilt, sondern bilden Gruppen, sogenannte Galaxien, die Hunderte von Milliarden von Objekten enthalten. Die Milchstraße, unsere Heimatgalaxie, besteht aus hundert Milliarden Sternen. Es ist eine Spiralgalaxie, geformt wie eine Scheibe mit Spiralarmen. Unser Sonnensystem (Das Sonnensystem ist das gravitativ gebundene System aus der Sonne und den Objekten, die sie direkt oder indirekt umkreisen) befindet sich in einem solchen Spiralarm (Eine Spiralgalaxie ist eine Art von Galaxie, die ursprünglich von Edwin Hubble in seinem Werk The Realm of the Nebulae von 1936 beschrieben wurde und als solche Teil der Hubble-Sequenz ist) am Rand der Milchstraße. Natürlich können wir die Milchstraße nicht von außen betrachten, denn wir sind in uns selbst. Da wir uns am Rande der Galaxie befinden, sehen wir die meisten Sterne der Milchstraße (Die Milchstraße ist die Galaxie, die unser Sonnensystem enthält) als ein Band von unzähligen Sternen.
Die Galaxien sind nicht gleichmäßig im Raum verteilt, sie neigen dazu, Cluster zu bilden, die im Durchschnitt etwa 100 Galaxien enthalten. Es wird angenommen, dass es etwa eine Milliarde Galaxien (Eine Galaxie i

st ein gravitativ gebundenes System von Sternen, Sternenresten, interstellarem Gas, Staub und dunkler Materie) im gesamten Universum gibt und jede dieser Galaxien besteht aus 100 bis 250 Milliarden Sternen.
Grundsätzlich gibt es 2 Arten von Sternen:
a) Umgewandelte Sterne oder Planeten: Das sind Himmelskörper, die nicht leuchten, sondern von der Sonne beleuchtet werden.
b) Fixsterne: Das sind Himmelskörper, die unabhängig voneinander leuchten.
Neben den Sternen gibt es auch riesige Gas- und Staubwolken im Weltraum, die sogenannte interstellare Materie. Es besteht aus einer festen Fraktion, dem interstellaren Staub und einer gasförmigen Fraktion, dem interstellaren Gas. Der Raum zwischen den Sternen ist also nicht leer, selbst der größte Teil der Materie des Universums ist nicht in den Sternen konzentriert, sondern liegt dazwischen. Heute wissen wir, dass das ganze Universum einer Expansionsbewegung unterlegen ist. Die Galaxien bewegen sich im Allgemeinen voneinander weg.

Zu Beginn des letzten Jahrhunderts konnte die Wissenschaft nicht viel über die Anfänge des Universums sagen. Es gab eine Tendenz, dem Universum eine Reihe von Eigenschaften zuzuschreiben: Ewig, Unendlich Unveränderlich und gehorcht auch den gleichen physikalischen Gesetzen in alle Richtungen. Natürlich wurden diese Ansichten später widerlegt: Heute ist die Urknalltheorie (Die Urknalltheorie ist das vorherrschende kosmologische Modell für das Universum von den frühesten bekannten Perioden bis zu seiner späteren großen Evolution ) (Urknalltheorie) die am weitesten verbreitete, wenn auch nicht unumstrittene Theorie der Erklärung für die Entstehung des Universums: Alle Materie war einst in einer winzigen, unglaublich dichten Kugel konzentriert, die hauptsächlich aus Energie bestand und unglaublich heiß war, 100 Milliarden Grad. Vor etwa 15-18 Milliarden Jahren explodierte diese Sphäre und das Universum wurde erschaffen, die Expansion wandelte die Energie in Materie um.
Die Temperatur begann zu sinken, so dass die ersten Atome (Wasserstoff (Wasserstoff ist ein chemisches Element mit dem chemischen Symbol H und der Ordnungszahl 1) und Helium (Helium ist ein chemisches Element mit dem Symbol He und der Ordnungszahl 2) Atome) und Atom (Ein Atom ist die kleinste Einheit der gewöhnlichen Materie, die die Eigenschaften eines chemischen Elements hat) Aggregate (atomare Fusionen) bilden, um die sich die resultierende Materie weiter kondensiert. So entstanden Planeten, Sterne, Galaxien etc. Die Massenanziehung spielt eine Rolle bei ihrer Entstehung: Jede unregelmäßige Ansammlung von interstellarer Masse übt eine gewisse Anziehungskraft auf die umgebende Materie aus.
Diese verbindet sich mit der Interstellaren Masse und steigert deren Anziehungskraft weiter. Das nennt man Gravitation (Gravitation, oder Gravitation, ist ein natürliches Phänomen, durch das alle Dinge mit Masse aufeinander zu gebracht werden, einschließlich Planeten, Sterne und Galaxien) zusammenbrechen. Dieses Phänomen spielt zum Beispiel auch bei der Bildung von Sternen eine wichtige Rolle.

Das Leben eines Sterns wird durch einen Schwerkraftkollaps bestehender Gas- und Staubwolken verursacht. Sterne werden wie Lebewesen geboren, leben eine Weile und sterben dann. Das Alter reicht von Millionen bis zu Milliarden von Jahren. Aus diesem Grund erscheinen uns die Sterne unverändert.
1. Geburt eines Sterns Eine Staub- und Gaswolke kann sich im Laufe der Zeit durch die Schwerkraft zusammenziehen und kondensieren. Die inneren Bereiche der Wolke erwärmen sich. Allmählich wird die Temperatur so hoch, dass die Energieerzeugung durch Kernfusion (In der Kernphysik ist die Kernfusion eine Reaktion, bei der zwei oder mehr Atomkerne nahe genug kommen, um einen oder mehrere verschiedene Atomkerne und subatomare Teilchen zu bilden) in der Wolke beginnt und große Mengen an Energie freisetzt. Die äußerste Schale der Wolke wird durch diese enorme Energieerzeugung in der Wolke weggeblasen. Das Innerste der Wolke ist dann frei, davon ist ein junger Stern (Protostern) (Ein Protostern ist ein sehr junger Stern, der noch Masse aus seiner Muttermolekülwolke sammelt) entstanden und beginnt zu leuchten.
2. das Leben eines Sterns (Sternentwicklung ist der Prozess , durch den sich ein Stern im Laufe der Zeit verändert) ein Stern ist wie ein riesiger Ofen, in dem die Atomkerne (Der Atomkern ist die kleine, dichte Region aus Protonen und Neutronen im Zentrum eines Atoms, die 1911 von Ernest Rutherford nach dem Geiger-Marsden-Goldfolien-Experiment von 1909 entdeckt wurde) die Brennstoffe sind. Zunächst wird der Wasserstoff zu Helium verbrannt: Dabei handelt es sich um Kernfusionen (Fusionen). 2 Wasserstoffkerne verschmelzen zu einem Heliumkern. Dadurch wird so viel Energie freigesetzt, dass der Lauch, der von den Sternen kommt, erklärt werden kann. Anschließend verbrennt das Helium zu immer schwereren Elementen. Helium wird in Kohlenstoff, Säure (Ein Carbanion ist ein Anion, in dem Kohlenstoff tervalent ist und eine formale negative Ladung in mindestens einem signifikanten mesomeren Beitrag trägt) und Stickstoff umgewandelt. (Stickstoff ist ein chemisches Element mit dem Symbol N und der Ordnungszahl 7) Diese Elemente werden wiederum in Neon, Magnesium, (Magnesium ist ein chemisches Element mit dem Symbol Mg und der Ordnungszahl 12) Silizium usw. und schließlich in Eisen durch Fusionsprozesse umgewandelt. Wie diese Umwandlungen erfolgen, hängt von der Temperatur ab. Trotz der enormen Energieproduktion geht der Treibstoff in den Sternen erst nach Millionen bis Milliarden von Jahren zu Ende. Große Sterne haben eine viel kürzere Lebensdauer als kleine Sterne, weil sie ihren Treibstoff schneller verbrauchen. Unsere Sonne hat eine Lebensdauer von etwa 10 Milliarden Jahren. Sie wurde vor etwa 5 Milliarden Jahren gegründet und hat etwa die Hälfte ihres Lebens hinter sich.
Eines Tages breiteten sich die Kernreaktionen auch auf die äußeren Schichten des Sterns aus, wodurch der Stern größer und heller wurde.
Er verwandelt sich in einen roten Riesen. Er wird etwa 250 mal so groß und leuchtet rötlich. Wenn unsere Sonne dieses Stadium erreicht, wird sie so groß sein, dass sie die innersten Planeten Merkur , Venus (Venus ist der zweite Planet der Sonne, der sie alle 224,7 Erdtage umkreist) und schließlich auch die Erde verschlingt.
3. das Sterben eines Sterns, an dem ein roter Riese stirbt, hängt von seiner Masse ab.
a) Sterben von Sternen kleiner als 2 Sonnenmassen: Zunächst beginnen die äußersten Gasschichten des Sterns zu schwingen. Der Stern bläst sich abwechselnd auf und zieht sich wieder zusammen; diese Schwingungen werden immer intensiver, bis der Stern schließlich seine äußere Schicht verlässt. Die Spin-Away-Strukturen werden als Planetarische Nebel bezeichnet. Nur der innerste Teil des Roten Riesen (Ein roter Riese ist ein leuchtender Riesenstern mit geringer oder mittlerer Masse in einer späten Phase der Sternentwicklung) bleibt übrig, der einen kleinen leuchtenden Stern bildet. Sie nennen ihn einen Weißen Zwerg. Sie ist etwa 100 mal kleiner als unsere Sonne, hat aber eine so hohe Dichte, dass ein Teelöffel auf der Erde 1 Tonne wiegen würde. Ein Weißer Zwerg (Ein Weißer Zwerg, auch degenerierter Zwerg genannt, ist ein sternförmiger Kernrest, der hauptsächlich aus elektronenabbauender Materie besteht) wie der Name schon sagt, strahlt weißes Licht aus.
Langsam kühlt es ab und leuchtet schwächer und schwächer, wie eine glühende Glut. Das Sterben dieses Sterntyps ist relativ friedlich und unauffällig im Vergleich zum nächsten Stern (The Next Star ist eine kanadische Reality-TV-Show auf YTV von Adamo Ruggiero und Carlos Bustamante) b) Sterne mit einer Masse zwischen 2 und 8 Sonnenmassen: Größere Sterne sind viel heißer und verbrennen ihren Treibstoff schneller. Wenn der Brennstoff verbraucht ist, explodiert der Stern von innen. Die restliche Energie wird mit einer solchen Kraft entladen, dass die Oberfläche des Sterns explodiert und ins All geworfen wird. Die Helligkeit ist jetzt größer als die von Milliarden von Sternen. Das nennt man Supernova. Die massive Explosion zerschmettert einen großen Teil des Sterns und bildet eine wirbelnde Wolke aus Gas und Staub. Der Rest der im Zentrum verbleibenden Supernova-Explosion bildet einen Neutronenstern: (Ein Neutronenstern ist der kollabierte Kern eines großen Sterns) die verbleibende Masse, die durch die Explosion nicht ins All geschleudert wurde, kollabiert und wird zu Neutronen komprimiert. Er hat einen Radius von etwa 10 km, aber eine so hohe Dichte, dass ein Nadelkopf hunderttausend Tonnen wiegen würde.
c) Die Masse des Sterns ist größer als 8 Sonnenmassen: Nach der Supernova (Eine Supernova ist ein astronomisches Ereignis, das in den letzten Entwicklungsstadien eines massiven Sterns auftritt, dessen dramatische und katastrophale Zerstörung durch eine letzte titanische Explosion gekennzeichnet ist) der Stern kollabiert und erreicht eine unvorstellbar hohe Dichte an schwarzem Loch schwarze Löcher saugen Materie und Strahlung an, so dass nichts, weder Masse noch Licht, aufgrund der extrem hohen Anziehungskraft das schwarze Loch wieder verlassen kann. Ein externer Beobachter kann also das Schwarze Loch nicht sehen, nur die Wirkung der Schwerkraft des Schwarzen Lochs (Ein Schwarzes Loch ist ein Bereich der Raumzeit, der so starke Gravitationseffekte aufweist, dass nicht einmal Teilchen und elektromagnetische Strahlung wie Licht aus seinem Inneren entweichen können) auf andere Sterne bestimmt werden können.

Die Bedeutung der Sterne 1. unser Hausstern die Sonne liefert die notwendige Energie, ohne die ein Leben auf unserer Erde nicht möglich wäre. (Angemessene Temperatur der Atmosphäre; Photosynthese (Photosynthese ist ein Prozess, der von Pflanzen und anderen Organismen verwendet wird, um Lichtenergie in chemische Energie umzuwandeln, die später freigesetzt werden kann, um die Aktivitäten der Organismen anzuheizen ) der Pflanzen Säure, Glukose (Glukose ist ein einfacher Zucker mit der Summenformel C6H12O6) wird bei der Atmung und Ernährung von Tieren und Menschen produziert und ist garantiert) Zum Beispiel bestehen 90% der Menschen aus Kohlenstoff und Säure, die in Sternen produziert wurden, die längst verschwunden sind. In der Endphase des Sterns wird Materie in Form von interstellarem Gas und Staub emittiert (In der Astronomie ist das interstellare Medium die Materie, die im Raum zwischen den Sternensystemen in einer Galaxie existiert) Wolken. Aus diesen neuen Sternen können aber auch Planeten wie unsere Erde mit ihrem Leben hervorgehen. So besteht jeder Organismus auf der Erde aus Sternenstaub (Kosmischer Staub, oder Extraterrestrischer Staub, ist Staub, der sowohl im Weltraum als auch auf dem ganzen Planeten Erde existiert) im wahrsten Sinne des Wortes.