Die Farben der Sterne

1897 entdeckte der deutsche Physiker Wilhelm Wien eine Beziehung zwischen der Farbe eines leuchtenden Objektes und seiner Temperatur: Je heißer es ist, desto blauer ist die von ihm ausgesandte Strahlung: Je kühler, desto roter. Das heißt, die Farbe eines Sterns entspricht der Temperatur seiner Oberfläche (Photosphäre) Blaue Sterne sind mit über 20.000° K extrem heiß, Rote sind mit Temperaturen von ungefähr 3000° K kühl. Unsere gelbe Sonne liegt mit 6.000° K im eher kühleren Bereich. Farbe ist jedoch nicht das einzige Merkmal, das von der Temperatur des Sterns bestimmt wird. Im Jahre 1666 entdeckte Isaac Newton, dass weißes Licht, das durch ein dreieckiges Glasprisma fällt, in einen farbigen Regenbogen zerlegt wird, dem Spektrum. Durch Analysen des Sternenlichtes können Astronomen auch deren chemische Zusammensetzung, Dichte, Bewegung und vieles mehr feststellen. Dies alles ist mit Hilfe von Elektronen möglich. Wenn die Elektronen Energie durch Photonen aufnehmen oder abgeben, erzeugen sie im Spektrum entweder dunkle oder helle Linien. Jedes chemische Element erzeugt sein eigenes charakteristisches Muster, wie eine Art Strichkode aus hellen und dunklen Linien. Auf Grund dieser Muster im Spektrum wissen die Astronomen die chemische Zusammensetzung eines Sterns. Verschieben sich die Muster heller und dunkler Linien von den normalen Positionen, bedeutet das, dass sich das Objekt vom Betrachter entfernt oder sich nähert. Ausgebreitete Spektrallinien bedeuten, dass das Objekt ein starkes Magnetfeld hat. Zum Schluß noch ein Merksatz der Astronomen, um sich die schwierige Klassifizierung der Sterne zu merken. O,B,A,F,G,K,M, (Temperatur von O = sehr heiß bis M = kalt) weiters R, N, S (gehört zur Physik) Merksatz: Oh Bi A Fine Girl, Kiss Me Right Now Sweathart.

Himmelskörper sind vor allem durch elektromagnetische Strahlungen, die sie aussenden, wahr zu nehmen. Eine besonders interessante Rolle spielen dabei die Gammastrahlen, die eine überaus energiereiche Form der elektromagnetischen Strahlung darstellen.

In der Natur kommen verschiedene Typen vor, die sich in der Wellenlänge bzw. der Frequenz voneinander unterscheiden. Die Wellenlänge von Gammastrahlen ist 10.000mal kleiner und ebensoviel energiereicher als die des sichtbaren Lichtes. Diese Strahlung entsteht ausschließlich bei Prozessen in denen besonders hohe Energien umgesetzt werden. Bei Teilchen-Kollision, Paarvernichtung von Materie und Antimaterie, radioaktiver Zerfall und bei der Abbremsung von schnellen Elektronen. Es ist praktisch unmöglich Gammastrahlen direkt fest zu stellen. Daher kann diese besondere Form stets nur indirekt mit Hilfe von speziellen Detektoren erfasst werden.