Astronomie

Wie bestimmt man das Alter von Sternen?

Stand
Autor/in
Gábor Paál
Gábor Paál

13,6 Milliarden alter Stern enthält kein Eisen

Es gibt verschiedene Methoden. Das kann man ganz gut an einem Stern festmachen, von dem es heißt, er sei der älteste bisher bekannte Stern überhaupt.

Dieser Stern ist, astronomisch gesehen, gar nicht weit weg von uns. "Nur" 6.000 Lichtjahre entfernt befindet er sich in unserer Galaxie – ist also Teil der Milchstraße. Dieser Stern wird auf ein Alter von 13,6 Milliarden Jahren geschätzt. Das würde bedeuten, er wäre 200 Millionen Jahre nach dem Urknall entstanden – das war ein ziemlich frühes Stadium der Sternentstehung. Das heißt auch: Der Stern ist entstanden, bevor sich unsere Galaxie gebildet hat. Dass er so alt ist, schließen die Wissenschaftler daraus, dass er – das kann man aus den Spektrallinien entnehmen – kein Eisen enthält.

Was hat das Eisen mit dem Alter der Sterne zu tun?

Die chemischen Elemente haben sich erst mit der Zeit gebildet. Am Anfang gab es nur leichte Elemente: Wasserstoff, Helium, Lithium. Die erste Sternengeneration kann nur aus diesen Elementen bestanden haben.

Alle schweren Elemente – Kohlenstoff, Magnesium, Eisen – sind aus den leichten "zusammengebacken". Dafür sind extrem hoher Druck und Temperaturen notwendig, wie es sie nur im Inneren von Sternen gibt, bzw. unter den Bedingungen einer Supernova – also wenn ein Stern am Ende seines Daseins explodiert.

Einen Stern aus der ersten Generation hat man noch nicht gefunden, aber oben genannte stammt offenbar aus der zweiten Generation. Denn er enthält zwar Kohlenstoff und Magnesium – also schon einige schwere Elemente – aber offenbar noch keinerlei Eisen. Für diese frühen Sterne ist also der Eisengehalt ein wichtiges Kriterium, um das Alter zu bestimmen.

Größe und Farbe des Leuchtens helfen bei der Altersbestimmung

Ein wichtiger Anhaltspunkt zur Altersbestimmung ist die Größe und die Farbe, in der ein Stern leuchtet. Sterne leuchten, weil sie Wasserstoffatome zu Helium verschmelzen und dabei Energie frei wird.

Die Größe ist deshalb wichtig, weil große Sterne schneller "alt" werden. Sie haben nämlich einen großen Energieumsatz, der Wasserstoff ist viel schneller aufgebraucht. Während das passiert, verändert sich auch die Farbe des Lichts.

Im Jungstadium sind Sterne eher bläulich. Je älter sie werden, desto mehr verschiebt sich die Farbe ins Rötliche. Wenn Astronomen einen Stern beobachten, können sie die Helligkeit messen – und da gilt die einfache Regel: je heller ein Stern, desto größer ist er. Sie können auch das Farbspektrum analysieren und daraus ableiten, welches Reifestadium der Stern hat. Aus diesen beiden Informationen – Größe und Reifestadium – lässt sich das Alter auch einigermaßen abschätzen.

Physik Warum ist das Weltall so kalt? Und wird es noch kälter?

Früher war die Temperatur sehr hoch, Millionen Grad. Sie hat sich jetzt so weit abgekühlt, dass das Universum heute eine Temperatur von -270°C hat. Von Bruno Martin Deiss

Astronomie Sieht man von der ISS aus Sternbilder?

Sternbilder sieht man, wenn in der Nacht der Mond scheint, damit es hell genug ist. In einer mondlosen Nacht sieht das schon anders aus. Und schnell muss man auch sein. Von Alexander Gerst | http://x.swr.de/s/sternbilder

Physik von Star Trek Wie funktioniert der Raketenantrieb im luftleeren Raum?

Eine Rakete stößt sich gewissermaßen an sich selbst ab. Dazu ist der Treibstoff da. Dieser wird nach hinten ausgestoßen. Welches physikalische Prinzip sorgt dafür? Von Metin Tolan

Weil der Stadt

Porträt Johannes Kepler und die Entdeckung des Himmels

Johannes Kepler entschlüsselte mit seinen Gesetzen zur Planetenbewegung den Aufbau des Universums. Dank Tycho Brahe wurde ihm klar: Die Planeten laufen auf elliptischen Bahnen um die Sonne.

SWR2 Wissen SWR2

Derzeit gefragt

Paläogenetik Stammen wir alle von Augustus ab?

Schon früher gab es Migration und Vertreibung. So steckt wohl in uns allen alles mögliche: Römer, Germanen, Kelten, Inder, Chinesen, Afrikaner. Von Gábor Paál. | Text und Audio dieses Beitrags stehen unter der Creative-Commons-Lizenz CC BY-NC-ND 4.0.

Zeitgeschichte Gab es Zusagen an Moskau, die NATO nicht nach Osten zu erweitern?

Wurde in den Verhandlungen 1990 eine entsprechende Zusage getroffen? Von Gábor Paál | Text und Audio dieses Beitrags stehen unter der Creative-Commons-Lizenz CC BY-NC-ND 4.0.

Etymologie Warum heißen Zahlen, die durch 2 teilbar sind, "gerade" Zahlen?

Der Begriff "gerade" Zahl hat sprachlich überhaupt nichts mit geraden Linien zu tun oder dass ungerade Zahlen als "krummer" angesehen werden. Von Gábor Paál | Text und Audio dieses Beitrags stehen unter der Creative-Commons-Lizenz CC BY-NC-ND 4.0.

Psychhologie Hängt das Ergebnis eines IQ-Tests von der Tagesform ab?

Bei solchen Test gibt es immer kleine Schwankungen. Denn die Tagesform hat ebenso Einfluss wie die Frage, ob man gerade Hunger hat oder ob man schlecht gelaunt ist. Von Elsbeth Stern

Gesundheit Mit dem Rauchen aufhören: Wann ist der Körper wieder auf Nichtraucherniveau?

Das Rauchen hat viele Auswirkungen auf den Körper. Manche verschwinden, wenn man aufhört, schneller, andere brauchen länger. Recht schnell verschwinden die unmittelbaren Symptome, also der Raucherhusten und die Kurzatmigkeit. Von Gábor Paál | Text und Audio dieses Beitrags stehen unter der Creative-Commons-Lizenz CC BY-NC-ND 4.0.

Holocaust 6 Millionen ermordete Juden – Woher stammt diese Zahl?

6 Millionen Juden haben die Nationalsozialisten ermordet. Rund 4 Millionen Menschen starben in Konzentrations- und Vernichtungslagern, 2 Millionen durch Massaker. Von Gábor Paál | Text und Audio dieses Beitrags stehen unter der Creative-Commons-Lizenz CC BY-NC-ND 4.0. | http://swr.li/holocaust

Astronomie Wie lautet der Merkspruch für die Reihenfolge der Planeten?

Früher hieß er "Mein Vater erklärt mir jeden Sonntag unsere neun Planeten." Seit Pluto weggefallen ist kann man sagen: "Mein Vater erklärt mir jeden Samstag unseren Nachthimmel." Von Tilman Spohn

Redewendung "Ach du grüne Neune!" – Woher kommt der Ausdruck?

Über die Herkunft sind sich die Sprach- und Sprichwortforscherinnen und -forscher nicht ganz einig. Eine Idee lautet, dass die Redewendung aus einem Berliner Lokal kommen könnte. Von Rolf-Bernhard Essig