07.12.2002 / Autor: Tilman Kaiser Astronomie > Sterne / Sonne

Weiße Zwerge

Der erste Weiße Zwerg, der entdeckt wurde, war Sirius B, der äußerst lichtschwache aber massereiche Begleiter des scheinbar hellsten Sterns am Nordhimmel, Sirius.

Friedrich Wilhelm Bessel hatte Sirius B wegen seiner gravitativen Wirkung auf Sirius 1834 als dessen Begleiter in diesem Doppelsternsystem ausgemacht. Seine ausserordenliche Natur wurde aber erst 1915 erkannt, als entdeckt wurde, dass seine effektive Temperatur sehr hoch war. Aufgrund seiner Lichtschwäche muss sein Radius etwas kleiner als der Radius der Erde.

Da bekannt war, dass die Masse von Sirius B ungefähr so groß wie die Masse der Sonne ist, musste seine Dichte extrem hoch sein. Die hohe Dichte von Sirius B wurde 1925 bestätigt als die gravitative Rotverschiebung seiner Spektrallinien vermessen wurde. Diese Messung sorgte auch für eine frühe Bestätigung der Einsteinschen Allgemeinen Relativitätstheorie, die einen Energieverlust des Photons bei Bewegungen gegen das Schwerefeld eines Sterns vorhersagt, der sich als Vergrößerung der Wellenlänge des Photons bemerkbar macht. Der Weisse Zwerg Sirius B besitzt weniger als die Hälfte der Masse des hellen Primärsterns Sirius. Es wird angenommen, dass Sirius B einmal der massereichere Stern in diesem binären System gewesen ist und sich deshalb schneller entwickelt hat. So wird angenommen, dass Sirius B während seiner Riesenphase einen Teil der Materie an seiner Oberfläche über einen stellaren Wind an Sirius übertragen hat.

Weisse Zwerge besitzen typischerweise ca. 60 % der Masse unserer Sonne und einen durchschnittlichen Radius von 8000 km. Die Sonne hat einen Radius von 6,96*10^5 km, wird aber nachdem sie das Rote-Riesen-Stadium durchlaufen hat als Weisser Zwerg enden.

Da ein Weisser Zwerg keine interne Energiequellen besitzt, wird er langsam abkühlen und dabei seine Farbe ändern. Anfänglich macht er seinem Namen noch alle Ehre. Durch den Abkühlungsprozess verfärbt er sich rötlich und erscheint nach vollkommener Abkühlung schliesslich schwarz. Es sollte eine grosse Anzahl an unsichtbaren schwarzen Zwergen in der Milchstrasse geben.

Literatur:
H. Voigt: "Abriss der Astronomie", Universitätssternwarte Göttingen, 1991
Karttunnen, Kröger, Oja, Poutanen, Donner: "Fundamental Astronomy", Helsinki, 1996
Kip S. Thorne: "Black Holes & Time Warps. Einstein's Outrageous Legacy" In: "The Common Wealth Fund Book Programme" hrsg.:Lewis Thomas, Bd. 9, 1993
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