In der Serie „Fragen zur Astronomie“ gibt es heute wieder einen Klassiker. Oft werde ich gefragt: „Sind die Sterne die wir sehen alle schon längst verschwunden?“. Viel öfter begegne ich dieser Frage leider auch als Behauptung: Die Sterne die wir sehen können, sind eigentlich alle schon längst nicht mehr da, weil das Licht ja so lange braucht bis es uns erreicht hat und in der Zwischenzeit sind die alle schon ausgebrannt und dunkel.
Die Antwort auf die Frage ist einfach, kurz und lautet „Nein!“ (und die Replik auf die Behauptung würde dann „Unsinn!“ lauten). Denn es stimmt zwar tatsächlich, dass Licht lange braucht um den leeren Raum zwischen den Sternen zu durchqueren. Aber Sterne leben auch sehr lange! Ein typischer Stern hat eine Lebensdauer von 10 Milliarden Jahren; viele leben noch viel länger. Und die Sterne, die wir mit freiem Auge sehen sind alle vergleichsweise nahe. Ich habe dieses Thema schon bei einer früheren Frage behandelt: Die fernsten noch mit freiem Auge sichtbaren Sterne sind ein paar tausend Lichtjahre weit weg; die gut sichtbaren sind alle viel näher. Das Licht von ihnen war also auch „nur“ ein paar tausend Jahre unterwegs. Angesichts der dramatisch viel längeren Lebenszeit eines Sterns spielt das keine Rolle. Alle Sterne die wir am Himmel sehen, sind immer noch vorhanden.
Das gilt auch für die meisten derjenigen, die wir nicht sehen. Individuelle Sterne können wir nur innerhalb unserer Milchstraße (bzw. manche auch in den unmittelbaren Nachbargalaxien) beobachten. Auch hier sind die Distanzen viel zu gering, als das es ins Gewicht fallen würde. Natürlich ist es prinzipiell möglich, dass ein Stern tatsächlich gerade in den paar hundert bis tausend Jahren sein Leben beendet hat, in denen das Licht zu uns unterwegs ist. Aber das ist nicht nur enorm unwahrscheinlich sondern wir würden das auch vorher mitbekommen. Denn ein Stern verschwindet nicht spontan. Bevor er zum Beispiel zu einer Supernova wird und vergeht, bläht er sich auf. Ein paar tausend Jahre vorher lang kommt es immer wieder zu kleineren „Eruption“ und Veränderungen in der Helligkeit. Sterne, die ihrem Lebensende näher kommen sehen auch entsprechend aus – wie zum Beispiel bei Eta Carina (wo es aber auch noch ein paar zehntausend Jahre dauern kann).
Das wir etwas sehen, was „gar nicht mehr da ist“ spielt nur auf wirklich kosmologischen Skalen eine Rolle, also dann, wenn wir fernste Galaxien beobachten die kurz nach dem Urknall selbst entstanden sind. Aber bei den Sternen die wir an unserem Nachthimmel beobachten können müssen wir keine Angst haben. Was wir sehen, ist noch da und wird auch noch eine Zeit lang da bleiben 😉
Mehr Antworten findet ihr auf der Übersichtsseite zu den Fragen, wo ihr selbst auch Fragen stellen könnt.
Ich hörte mal mit „Glück“ könnte Beteigeuze in unserer Lebenszeit zur Supernova werden (oder auch erst in 1000 Jahren?). Hätten wir dann statt Orions Schulterstern ein rosa Wölkchen am Nachthimmel?
@robsn: Ne. Zuerst ne helle Supernova. Und dann nix; die Schulter ist weg.
Nee, eher nicht. Zunächst könntest du ein paar Wochen ein ziemlich helles Sternchen sehen Wikipedia sagt:
Danach allerdings wäre der Stern ohne Teleskopsicht einfach weg. Im Röntgenbereich allerdings sollte der Überrest noch eine, äh, Weile hell genug sein.
Die gleiche Behauptung hat mein Schwiegervater auch meiner Tochter bei einem Abendspaziergang erzählt. Ich habe ihr dann versichert, dass Opa Quatsch erzählt und kurzerhand erklärt, dass ich die Sterne ja sehe (meine Tochter ist zwei… Lichtlaufzeiten wollte ich nicht thematisieren! :-))
Immerhin hat Opa sich aus der Schlinge ziehen wollen, indem er argumentierte, die Sterne seien ja weitergezogen, zumindest von der Erde aus. Ich dagegen sage, dass die Parallaxenverschiebung mit bloßem Auge kaum nennenswert sind.
So ganz überzeugt ist Opa noch nicht. Mir fällt aber nichts mehr ein. Das ganze spielte sich dann sowieso weit über dem Kopf der Kleinen ab, aber die war vergnügt am skandieren: „Opa erzählt Quatsch!“ 😀
Danke für den Artikel! Einfach eins meiner Lieblingsblogs. 🙂
Ich werde übrigens ab und zu gefragt wie gefährlich Supernovae von „nahen“ Sternen uns werden könnten. Ich selbst bin zwar Hobbyastronom, aber wirklich Ahnung von gerade diesem Thema habe ich nicht.
Gibts dazu schon einen eingängigen Artikel von Dir, Florian, oder jemand anderem? Wenn ja: Bitte verlinken! Wenn nein: Schreib bitte einen! 🙂
Gruß
Aginor
@Aginor: Ich glaube, es gibt ein paar Podcastfolgen dazu. Und das hier: https://scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/2010/01/20/was-ist-ein-gammablitz-teil-2/?all=1
@ robsn :
Schaue Dir bitte mal den ‚Krebsnebel‘, Messier 1 an. Wie wir heute wissen, ist das der Überrest der Supernova von 1054 . Wenn Du DIr die Daten ansiehst, die Explosion ist über 1000 Jahre her, kannst Du Dir sicher vorstellen, das wir von einer ‚frischen‘ Explosionswolke nicht viel sehen werden. Die Explosion selber natürlich schon.
Folgen eigentlich alle Supernova-Explosionen dem gleichen Schema oder gibt es beobachtbare Unterschiede ?
Dieses Thema wurde ja kürzlich auch bei Jürgen Schönstein diskutiert. Wahrscheinlich habe ich das ganze nicht wirklich verstanden. Aber eigentlich verbietet die RT doch den Begriff einer universalen Zeit. Es ist daher doch eigentlich nicht sinnvoll, darüber nachzudenken, was an einem entfernten Ort „jetzt“ geschieht, weil dieses „jetzt“ nicht existiert. Egal, was dort „jetzt“ geschieht, spielt in unserer Realität nicht die geringste Rolle. Genauso gut könnten wir darüber nachdenken, was lokal bei uns in einer fernen Zukunft geschieht und dann das Bild unserer Sonne als veraltet bezeichnen, weil wir wissen, dass sie in ferner Zukunft ein Roter Riese sein wird. Vielleicht wird sie auch durch eine völlig unwahrscheinliche Quantenmechanische Kuriosität heute Nachmittag zu einem schwarzen Loch, aber das spielt jetzt absolut keine Rolle. Das Ereignis liegt in unserer Zukunft, genauso wie die Supernova eines entfernten Sterns. Ein aktuelleres „Jetzt“ eines entfernten Sterns als das, was wir gerade durch das Teleskop sehen, gibt es aus unserer Perspektive nicht.
Wenn wir einen Unterschied machen zwischen dem, was wir von einem entfernten Objekt jetzt sehen, und was dort „jetzt“ tatsächlich geschieht, dann unterstellen wir dem Universum eine grundsätzlich Newton’sche Funktionsweise und erklären die RT zu einem bösartigen Effekt, der verhindert, dass wir hinter die Kulissen schauen können.
@ Loffti :
Wir unterscheiden prinzipiell nach SN Typ 1a und 1b. Typ 1b sind Sonnen unterschiedlicher Größe, die zwar nach dem gleichen Schema explodieren, aber natürlich jede individuelle Unterschiede aufweist. Für uns interessanter siind SN Typ 1a. Dies sind ehemalige ‚Weiße Zwerge‘, die genug Materie (meist von einem nahen Stern) aufnehmen um eine Grenze von ~ 1,4 Sonnenmassen zu übersteigen. Diese explodieren in einem etwas anderen Schema. Da man aber ziemlich exakt die Masse des explodierendne Sternes kennt ( 1,4 x Sonnenmasse) kennt man die exakte tatsächliche Helligkeit und kann darüber die Entfernung berechnen. Weil das überall so ist, dient die SN Typ 1a als ‚Standardkerze‘. Sie ist EINES der Mittel um Entfernungen im Weltall zu messen.
Was ist „RT“ ?
(Ansonsten: eine interessante Erläuterung, über die ich noch nie zuvor nachgedacht habe, die mir aber einleuchtet)
@schlappohr war gemeint.
@Loffti
Es gibt Unterschiede, je nachdem, welcher Stern da wie zur Supernova wird. Am augenfälligsten ist der zwischen einer Supernova Ia und und II: bei II explodiert ein Stern durch Kernkollaps und bei Ia sammelt ein weißer Zwerg von einem Begleiter (üblicherweise ein Doppelsternpartner, der zum Roten Riesen angeschwollen ist) solange Masse, bis er das Chandrasekhar-Limit von 1,4 Sonnenmassen übersteigt, die Grenze zum Neutronenstern, und kollabiert; dabei entsteht allerdings kein Neutronenstern, sondern es zerfetzt den weißen Zwerg völlig. Eine solche Supernova kann auch bei einer Verschmelzung von zwei Weißen Zwergen entstehen. Weiße Zwerge sind im Prinzip nackte Heliumkerne von sonnenähnlichen Sternen, deswegen haben solche Supernovae kaum Wasserstoff-, aber starke Heliumlinien (außerdem Silizium, weil es den Stern zerfetzt). Da die Chandrasekhar-Grenze eine scharfe Begrenzung ist, sind diese Supernovae immer gleich hell.
Wolf-Rayet-Sterne sind blaue Riesensterne, die ihre Wasserstoffhülle weggeblasen haben. Wenn die explodieren, beobachtet man auch einen Mangel an Wasserstoff, das sind die Typen Ib (viel Helium) und c (wenig Helium, wenn diese Hülle auch noch abgestoßen wurde).
Typ II sind dann die wasserreichen Supernovae gewöhnlicher Riesensterne, die noch einmal nach dem Verlauf ihrer Lichtkurven unterteilt werden (die Lichtkurve hängt vom Metallgehalt des Sterns ab und wie schnell die Explosionswolke wächst).
Mehr dazu liefert die Wikipedia, vor allem die englischsprachige.
@Alderamin @bikderdet
Vielen Dank für Eure Info’s ! Also wie immer, sehr komplex 😉
Beste Grüße
Loffti
Nicht mit schlappen, sondern eher steifgefrorenen Ohren: Relativitätstheorie, Klaus.
@Klaus, Rolak: ja, RT=Relativitätstheorie, bzw. ART/SRT=Allgemeine/Spezielle RT. Sorry für die späte Antwort.
Ah, danke Florian! An den Artikel hatte ich mich gar nicht mehr erinnert, ist ne Weile her. 🙂
@myself
Wenn’s so was gäbe… nein, „wasserstoffreichen“ war gemeint gewesen.
Die Frage ist ein bisschen komisch. Gleichzeitigkeit ist ja relativ, und zwar eben weil die Lichtgeschwindigkeit in allen Bezugssystemen gleich ist. Die Frage, ‚Sind die Sterne, welche ich jetzt sehe, auch jetzt noch da?‘ macht eigentlich keinen Sinn.
@Blackwater
Die Sterne (jedenfalls diejenigen, die mit bloßem Auge zu sehen sind) bewegen sich relativ zu uns mit so geringen Geschwindigkeiten, dass man sie getrost als in unserem Bezugssystem befindlich betrachten kann. Ein paar 10-100 km/s sind nicht relativistisch, da würde man sich ziemlich gut auf Gleichzeitigkeit einigen können.
Ein sehr interessanter Beitrag, wobei ich eher sagen würde, dass die Sterne natürlich noch da sind, aber sie sind ja nicht mehr da, wo wir sie aktuell sehen – sondern eben je nach Entfernung schon mit der Zeit eben je Lichtjahr ein Jahr weitergezogen, auf welchem Kurs auch immer sie sich bewegen. Würde man also in einem gedachten Hyperraumsprung (wie bei Star Trek) an den von der Erde gesehenen Ort ohne Zeitverzögerung springen, wäre dort „Nichts“, oder? (Es sei denn der Zielort wäre zufällig der gleiche, den der Himmelskörper wieder eingenommen hat, was aber den diversen Bewegungen im Universum sehr unwahrscheinlich wäre)
@Enno
Bei den erwähnten Geschwindigkeiten bewegen sich die Sterne nicht sehr weit in den Jahren, die das Licht zu uns benötigt. Die meisten mit dem bloßen Auge sichtbaren Sterne liegen innerhalb von 1000 Lichtjahren. Bei einer angenommenen Geschwindigkeit von 50 km/s relativ zu uns bewegt sich so ein Stern in 1000 Jahren 50 km/s * 86400 s/d * 365,25 d/a * 1000 a = 1,578 Billionen km = 1/6 Lichtjahr. Das ist weit, wenn man’s laufen müsste, aber macht am Himmel gerade mal eine halbe Bogenminute Versatz aus, ein bisschen weniger als der Durchmesser des Planeten Jupiter mit bloßem Auge. Würdest Du ohne Fernrohr nicht wahrnehmen können.
Bei einem Stern von 10 Lichtjahren Entfernung käme übrigens dasselbe heraus: er ist hundermal näher, also bewegt er sich nur ein hundertsel der Strecke in der kürzeren Lichtlaufzeit, die hundertmal größer erscheint, weil er hundert mal näher ist. Also auch eine halbe Bogenminute.
Die Sterne sind also auch noch im Rahmen Deiner Sehschärfe da, wo Du sie gerade siehst.
Selbst Barnards Pfeilstern, der Stern mit der schnellsten scheinbaren Eigenbewegung am Himmel, bewegt sich nur eine Bogenminute weit in der Zeit (6 Jahre), die sein Licht zu uns braucht. In einer Generation so weit, dass man es mit dem bloßen Auge auflösen könnte – bei direktem Vergleich.
Kein Wunder also, dass die Alten vom Fixsternhimmel sprachen – obwohl da nix fix ist.
@Enno: Alderamin hat es ja schön erklärt … wenn du an den Punkt springst, wo du den Stern vermutetest … liegst du 1/6 Lj daneben. Springst du erneut … liegst du wieder daneben 🙂
Ich glaube Achilles hatte da mal ein ähnliches Problem mit einem Reptil…
Deswegen werden wir nie zu anderen Sternen reisen können… 😉
@ Enno :
Was bringt Dich zu dem Glauben, das eine Computergeneration, die Hyperraumsprünge berechnen kann, nicht den ‚Vorhalt‘ hinkriegt ? Das können die Menschen schon, seit sie ‚Wurfgeschoße‘ einsetzten. Wie sonst willst Du ein fliehendes Ziel (Mensch / Tier) treffen ?
Schon mal überlegt, das selbst unsere mickrigen Computer bei 10 Jahren Flugzeit eine Sonde punktgenau zu einem Kometen gelenkt haben ?
@ bruno :
Ein Blick an den Nachthimmel widerlegt Deine Behauptung. Den WÄRE es wrklich so, so dürften uns nur Lichtstrahlen von Sonnen erreichen die KEINE Rotverschiebung haben. Dies ist aber erwiesenermaßen nicht der Fall, somit ist das Gedankenspiel des Philosophen Zenon von Elea falsch. Achilles wird also die Schildkröte einholen und auch ‚Zenons Pfeil‘ wird sein Ziel erreichen.
Ich habe nicht behauptet, dass man den Vorhalt nicht hinbekommt – mir ging es nur darum, die Differenz zwischen dem von der Erde gesehenen Punkt und tatsächlichen Ort im Universum zum gleichen Zeitpunkt zu betonen. Dass man den Vorhalt berechnen kann, ist klar, nur würde man dann eben nicht zum gesehenen Punkt springen, sondern zu einem – von der Erde betrachtet – leeren Raumpunkt irgendwo „vor“ dem gesehenen Punkt auf der Bahn des Himmelskörpers
@Florian Freistetter
Danke für die Infos! Das ist mal gut zu wissen weil ich mich das auch oft gefragt…besonders ob die Zivilisationen die in den Sternensystemen leben schon ihre Heimat verloren haben oder nicht.
Aber jetzt wissen wir ja das alles gut ist! 🙂
@bruno
In der Schiffsfahrt ist es genau umgekehrt. Da will man nicht zu einem Stern, sondern man will wissen, ob man mit einem anderen Schiff auf Kollisionskurs ist.
Ich habe mal gelesen, dass es so funktioniert. Man peilt das andere Boot an und merkt sich die festgestellte Gradzahl und die geschätzte Entfernung zum anderen Boot. Einige Zeit später peilt man das Selbe Boot noch einmal an. Ist die Entfernung geringer geworden ohne dass sich die Gradzahl bei den Kompasspeilungen geändert hat, liegt man mit dem anderen Boot auf Kollisionskurs.
Jop, nennt sich stehende Peilung.
@Aginor
Danke für den Fachbegriff „stehende Peilung“
Tust segeln?
Lg Karl-Heinz
Früher mal ab und zu ein bisschen, heute nicht mehr.
Aber ein paar Begriffe hat man halt noch so im Kopf. 🙂
Drei viertel aller Sterne sollen ja Rote Zwerge sein und die haben ja bekanntlich eine Lebensdauer von bis zu 1 Billion Jahren – kann man eigentlich kaum glauben. Damit erübrigt sicht die Frage schon.
Natürlich sind die Sterne, die wir am Himmel sehen, nicht weg. Aber wenn man einen Stern am Himmel sieht, befindet er sich eigentlich jetzt an einer anderen Stelle als wir in sehen. Die Lichtjahre, die das Licht brauchte, um zu uns zu gelangen, ist der Stern ja weitergeflogen. Irgendwoanders hin…
Siehe # 22, das ist aber nicht so weit.
Enno
Was mich da bei diesem Thema mal interessiert:
Bewegt sich die Gravitation ebenfalls mit Lichtgeschwindigkeit? Hat Gravitation überhaupt eine Ausbreitungsgeschwindigkeit?
Ich hatte mir dabei folgendes vorgestellt: so eine Sonne hat ja Gravitation. Diese zieht mit einer Kraft und einer Richtung auch an der Erde(auch wenn die Energie nicht messbar ist für uns). Explodiert die Sonne, müsste die Gravitation die gleiche bleiben, aber sich die Richtung ändern in der sie zieht. bzw aufgrund der sich voneinander weg bewegenden Massen dürfte sogar die Gravitation die auf uns wirkt kleiner werden, da sich zwei vektoren die ihren Winkel vergrößern auch teilweise aufheben.
Wenn also nun die Gravitation langsamere Ausbreitungsgeschwindigkeit hat wie das Licht gäbe es schon einen Unterschied in den Informationen. Vieleicht weis Florian da eine Antwort 🙂
@ Chefin :
Ja, Gravitation breitet sich ebenfalls mit Lichtgeschwindigkeit aus. Ist aber schon lange bekannt.
Wenn die Sonne am Ende ihrer Lebenszeit explodiert, werden nur die äußeren Schichten abgestoßen. Die inneren Planeten werden wohl nicht unbeschadet überstehen, aber die äußeren Planeten werden unbeeindruckt ihre Bahnen ziehen. Der Masseverlust ist, im Verhältnis ! , gering. Leben wird bis dahin aber auf der Erde sowieso nicht mehr möglich sein.
Allerdings haben wir Planeten um weiße Zwerge (das wird unsere Sonne auch werden) gefunden. Wir wissen nur noch nicht, ob das Überbleibsel des ursprünglichen Systems sind, oder sich erst NACH der Explosion aus der ausgeworfenen Materie gebildet haben. Wenn ich das richtig verstanden habe, wird die zweite Lösung als wahrscheinlicher angesehen (ohne Anspruch auf Endgültigkeit..)
@bikerdet, Chefin
Änderungen der Gravitation breiten sich mit Lichtgeschwindigkeit aus (Gravitationswellen). Das Gravitationsfeld, die Raumkrümmung, die auf die kreisende Masse wirkt, umgibt die anziehende Masse und ist schon „da“, wo sich die kreisende Masse befindet. Daher wirkt die Gravitation auf die Erde nicht etwa in die Richtung, wo die Sonne vor 8 Minuten 20 war, sondern dahin, wo sie jetzt ist, denn sie bewegt sich gleichförmig im Raum (ruht also in einem mitbewegten Inertialsystem). Wenn die Sonne beschleunigt wäre, nur dann würde die Gravitation in die „falsche“ Richtung wirken. Deswegen strahlen umeinander kreisende Massen (Doppelpulsar) Gravitationswellen ab, sie sind beide permanent beschleunigt, dauernd ändert sich das Gravitationsfeld. Im Prinzip tun das auch die Erde, die Planeten und die Sonne (die Sonne kreist mit ihr und den Anderen Planeten um einen gemeinsamen Schwerpunkt), aber nur homöopathisch, es hat keinen messbaren Einfluss auf ihre Bewegung, deswegen habe ich das im ersten Teil der Erklärung vernachlässigt.
@Alderamin
Bezieht sich das nur auf den konstanten Betrag der Geschwindigkeit? Die gleichförmige Bewegung der Sonne bspw. ist ja eine beschleunigte Bewegung.
@Laie
Die Sonne bewegt sich annähernd gleichförmig. Gleichförmig heißt immer unbeschleunigt. In zweiter Näherung bewegt sie sich langsam um das Baryzentrum des Sonnensystems und um die Milchstraße herum. Diese Beswegungen sind nicht geradlinig und damit beschleunigt. Sie verursachen Gravitationswellen, aber nur in winzigem Ausmaß.
@Alderamin
Ja, danke. Ich meinte damit auch die Bahnbewegung ums galaktische Zentrum.
In der Jugend stellt man Fragen. Zeit ist etwas, von dem man wenig hat. Man sieht nach oben, fragt ob in ferner Zukunft die Sterne noch immer glitzern, funkeln, sie noch an ihrem Platz sein werden, so wie heute? Je Älter, umso mehr begreifst Du, das sie den Himmel noch bewohnen wenn man lange vergangen ist. Die Erkenntnis kommt, das in der Ferne die Vergangenheit ruht und man fängt an… dort gerne zu Verweilen. Wie auf einer langen Reise, im Gepäck die eigenen Gedanken … in manchen Momenten dann, schwebt man genauso still, unbemerkt im Geiste der Zukunft entgegen, lauscht, hört, was sie einem zu sagen hat….
https://xkcd.com/1342/
@Stefan:
Der ist schön 🙂