Lautstarker Blauer Veränderlicher: Unterschied zwischen den Versionen

Version vom 25. Februar 2012, 16:15 Uhr

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Lautstarke Blaue Veränderliche (kurz LBV von engl. loud blue variable) sind Sterne mit einem Hundertfachen der Sonnenmasse, dem Tausend- bis Millionenfachen der Leuchtkraft und der milliardenfachen Lautstärke. Als so genannte Hyperriesen gehören sie zu den hellsten und massereichsten Sternen im Universum und sind mitunter so laut, dass sie in stillen, sternklaren Nächten sogar mit bloßem Ohr gehört werden können.

Exkurs: Geräusche im Weltraum

Die häufig kolportierte Behauptung, im Weltall gebe es keine Geräusche, ist vollkommener Unsinn und ins Reicht der Science-Fiction zu verweisen. Korrekt ist, dass der Planet Erde über eine äußerst dichte Atmosphäre verfügt, die die Geräusche aus dem Weltraum sehr wirkungsvoll abdämpft. Dieser Effekt ist für uns Menschen überlebenswichtig, denn wie man sich vorstellen kann, sind sogar die Vorgänge auf unserer Sonne schon enorm laut – gäbe es die Atmosphäre nicht, wäre ein vernünftiges Gespräch unter Fachleuten auf der Erdoberfläche völlig unmöglich.

Aufbau

Aufgrund ihrer enormen Masse zeigen LBV eine stark beschleunigte Kernfusion im Inneren, die nicht nur Wasserstoff zu Helium verbrennt, sondern gleichzeitig auch noch Kohlenstoff, Sauerstoff und sogar Eisen hervorbringt. Auf diesem Wege entwickelt sich schon in frühen Entwicklungsstadien eine hohe Metallizität im Kern, die in Verbindung mit starken Konvektionsströmen über Lorentz-Kräfte ein überproportional starkes Magnetfeld hervorbringt. Dieses Magnetfeld transportiert Energie von der Oberfläche des Sterns zurück in den Kern, der sich dadurch noch weiter aufheizt, während die Oberfläche sehr stark abkühlt und von den Polen ausgehend einfriert. Diese Eisdecke sorgt für die charakteristische hellblaue Färbung des Lautstarken Blauen Veränderlichen und kann eine Dicke von mehr als dem Durchmesser der Erde erreichen. Darunter staut sich die Energie aus den unteren Schichten, bis Druck und Temperatur zu hoch werden und das Eis mit lautem Krachen aufbricht, woraufhin das extrem überhitzte Plasma nach außen entweicht und zusammen mit dem schlagartig verdampfenden Eis in den Weltraum abgestoßen wird. Anschließend friert die Oberfläche wieder zu. Dieser Vorgang wiederholt sich alle fünf bis dreißig Millisekunden und sorgt für den charakteristischen Brummton des LBV, der in der Fachsprache als Ticken bezeichnet wird.

Entwicklung

Mit zunehmendem Alter des LBV nimmt der Eisenanteil im Kern zu, so dass das Magnetfeld immer stärker wird. Damit werden auch die oben beschriebenen Effekte verstärkt, d.h. es bilden sich immer stärkere Eisschichten an der Oberfläche, die dem Druck von innen immer länger standhalten; gleichzeitig steigt die Temperatur im Kern immer weiter an und damit auch die Geschwindigkeit der Kernreaktionen. Infolgedessen nimmt die Frequenz des Tickens stetig ab, während Helligkeit und Lautstärke zunehmen. Es liegt auf der Hand, dass eine solche Entwicklung kein gutes Ende nehmen kann, und tatsächlich beträgt die Lebensdauer von Lautstarken Blauen Veränderlichen nur wenige Millionen Jahre, im Gegensatz zur Sonne und vergleichbaren Sternen, die mehrere Milliarden Jahre überdauern können. Das ist, obwohl die Begriffe Million und Milliarde in der Umgangssprache gern synonym gebraucht werden, immerhin tausendmal so viel.

Leben auf LBV

Es dürfte auch dem Laien einleuchten, dass Lautstarke Blaue Veränderlicher weder vor noch nach der Hypernova bewohnbar sind. Jedoch lässt sich berechnen, dass es im Inneren des Sterns Bereiche gibt, in denen während der Hypernova für einen Zeitraum von wenigen Nanosekunden gemäßigte Bedingungen herrschen, unter denen sogar wir Menschen theoretisch überleben könnten.