Wieviele Sterne sterben im Universum in innerhalb von einem Jahr?

9 Antworten

Hallo Zerotiger! :)

Tatsächlich gehen Forscher davon aus, dass es in jeder Sekunde zu einer Supernova-Explosion irgendwo im Universum kommt. Rechnen wir also schnell nach:

1 Tag = 86 400 Sekunden (Pro Tag 86 400 Supernovae-Explosionen)

1 Jahr hat 365 Tage also *365

86 400*365 = 31 536 000 Sekunden im Jahr und damit ca. 32 Millionen Supernovae-Explosionen in einem Jahr.

Die Lebenszeit eines Sterns ist abhängig von seiner Masse. Normalerweise gibt es auch da einfache Beziehungen, wenn sie den regulären anderen Sternmodellierungen nicht eindeutig widersprechen.

Es gilt: Die Lebensdauer eines Sterns berechnet man, indem man die Masse des Sterns durch seine Leuchtkraft teilt, und das Ergebnis anschließend mit der Lebenszeit der Sonne also 9 000 000 000 multipliziert.

Die Leuchtkraft eines Sterns lässt sich ermitteln, indem man die pro Quadratmeter ankommende Strahlungsleistung mit der Oberfläche einer Kugel multipliziert die dem Radius Erde-Stern entspricht. Nebenbei gibt es auch hier Beziehungen die die Leuchtkraft eines Sterns aus emperischen Werten ermitteln lassen.

Zum Beispiel: 5 : 279 = 0,017921146

0,017921146*9 000 000 000 = 161 290 323 Jahre

Ein Stern von 5 Sonnenmassen lebt wenn er eine Leuchtkraft von 279 Sonnenleuchtkräften hat, rund 161 Millionen Jahre.

LG Pflanzengott! :)

Woher ich das weiß:Hobby – Langjähriger Hobbyastronom

Abahatchi  24.02.2013, 09:33

irgendwo im Universum.

Worauf beziehst Du Dich? Auf das Universum "Weltall, alles in der Welt" oder auf den vorerst sichtbaren Teil des Universums? Schließlich erwähnte der Fragesteller nichts von einer Beschränkung auf sichtbar.

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pflanzengott  24.02.2013, 09:35
@Abahatchi

Auf das ganze Universum! Hast du schon einmal unsichtbare Sterne gesehen?

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Abahatchi  24.02.2013, 10:32
@pflanzengott

Ah, auf das ganze Universum.

Nur wissen wir doch gar nicht, wie groß es tatsächlich ist. Somit ist auch eine Hochrechnung auf das ganze Universum nicht möglich. Für den Bereich des Sichtbaren Universum gibt es eine Größenhochrechnung auf Grundlage einer Annahme. Diese wäre das kosmische Prinzip. Nur wissen wir seit 30 Jahren, daß dieses kosmische Prinzip allem Anschein nach nicht so stimmt, wie wir es für Berechnungen nutzen. Somit sind auch die Angaben für die Inflationäre Expansion Fragwürdig und somit schon einmal die Angabe zur Größe des Sichtbaren Universums von rund 78 Milliarden Lichtjahren Durchmesser.

Daher würde mich natürlich interessieren, welche Gesamtgröße des Universums Du annimmst und wie Du diese begründest. Würde man die neueren Erkenntnisse über Galaxiencluster und großen Leeren berücksichtigen, dann würde man das kosmische Prinzip einfach mal aus den Berechnungen raus lassen. So kämme man durchaus auf eine Realgröße des Universums von 190 bis 1900 Milliarden Lichtjahren Durchmesser. Dies ist natürlich eine riesiger Größenunterschied aber da wir noch nicht genau verstehen, was schwarze Energie ist und wie viel schwarze Materie es wirklich gibt, können wir auch schlecht bzw. wenig genau die frühe Expansion des Universums berechnen. Vor allem der Inflationäre Teil der Expansion.

Sicherlich wäre ein Nachweis von Gravitationswellen ein Erfolg und könnte zum Bau eines Gravitationswellen Teleskop führen. So wären wir schon einmal über den Sichtbaren Bereich hinaus und auch die Berechnungen hätte eine neue Grundlage, nur bis dahin würde ich gerne mehr über Deine Grundlagen für die Berechnung der Größe des ganzen Universums wissen.

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pflanzengott  24.02.2013, 13:00
@Abahatchi

Meine Angaben bezogen sich aber auf die Annahme, dass Universum besitze einen Durchmesser von 78 Milliarden Lichtjahren. Es wird in ferner Zukunft immer wieder Theorien geben, die nach einer gewissen Zeit angezweifelt wenn nicht sogar widerlegt werden.

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Abahatchi  24.02.2013, 15:39
@pflanzengott

Die 78 Milliarden Lichtjahre als Grundlage reichen mir schon. Also liegt Deiner Größe einer Formel zu Grund, die dem kosmischen Prinzip bedurfte. Falls nicht, lasse es mich wissen. Für neue Formeln und Denkmuster oder Denkansätze besteht bei mir noch immer Interesse.

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"Drilliarden" gibt es schon mal nicht als Zahl, es heisst Trillionen, allenfalls noch -arden.

Und, ja, rein statistisch könnte das womöglich hinkommen, denn erstens können wir ja nur das "Beobachtbare Universum" überblicken und wissen gar nicht mit Sicherheit, wie gross es wirklich heute ist, auch wenn es da Theorien gibt, allerdings mit sehr grossen Unsicherheiten über Ausmass und Dauer der sogenannten "Inflationären Phase", was wiederum erhebliche Schwankungsbreiten der vermuteten heutigen Grösse zur Folge hat. Und zweitens ist schon in diesem Teil des Universums die Zahl der Sterne gigantisch.

Dramatische "Sterntode" in Form von Supernovae sind allerdings nicht gar so häufig, da werden pro Jahr höchstens ein paar Dutzend in weit entfernten Galaxien beobachtet.

Aber es gibt ja auch eine "wahrhaft astronomische" Anzahl kleinerer Sterne, die entweder gar nie besonders hell aufleuchten oder aber ganz normal als weisser Zwerg enden.

Gerade ein sehr grosser Stern allerdings wird deutlich weniger alt als kleine Sterne, die mangels thermisch "freiwilliger" Fusion nur auf "Sparflamme" brennen und daher wesentlich älter werden können, so um die 15 Mrd Jahre vermutlich. Extrem grosse Sterne leben dagegen oft nur 100 Mio Jahre oder weniger.

In Summe würde ich also schätzen, da Supernovae doch relativ selten sind und die normalen Sterne wie die Sonne doch um die 8-10 Mrd. Jahre alt werden, dass es sich trotz der riesigen Anzahl knapp nicht ausgehen dürfte, dass jeden Tag einer stirbt, alle ein, zwei Wochen aber mit Sicherheit.

Berechnen wir das mal ganz grob:

Entgegen dem, was ein paar unwissende Mitantworter sagen, gibts sehr wohl Schätzungen zur Anzahl Sterne, und man kann sehr wohl Schätzungen über solche Fragestellungen machen. Wikipedia sagt, im beobachtbaren Universum gibts etwa 70 Trillionen Sterne. Unsere Sonne hat eine Totallebensdauer von etwa 10 Billionen Jahren. Das variiert stark von Stern zu Stern, aber wir nehmen mal an, alle Sterne leben so lange. Alle 10Bio Jahre stirbt ein bestimmter Stern, also sterben etwa 70Trio/10Bio Sterne im Jahr, also etwa 70 Milliarden Sterne im Jahr. Das sind 200 Millionen Sterne pro Tag.

Wie verlässlich ist diese Schätzung? Nun, ein paar Annahmen habe ich einfach so getroffen, ohne weiter darauf einzugehen: Alle Sterne leben gleich lang, Sterntode sind gleichmässig verteilt, etc. Trotzdem: Wenn eine Zahl wie 200 Millionen Sterne rauskommt, kann man sich einigermassen darauf verlassen, dass jeden Tag Sterne sterben. Natürlich kann man nur einen Bruchteil davon beobachten.

Zu deiner zweiten Frage: Interessanterweise leben grössere Sterne weniger lang als kleine. Durch die stärkere Gravitation ist die Dichte viel grösser und die Kernfusion passiert viel, viel schneller.

Wenn dich so Zeugs interessiert, empfehle ich dir, Apha Centauri auf Youtube zu gucken. In der Folge "Woher kommt unser Gold?" wird auf den Sternentod eingegangen.


AdaAugusta  23.02.2013, 14:21

Alle 10Bio Jahre stirbt ein bestimmter Stern, also sterben etwa 70Trio/10Bio Sterne im Jahr, also etwa 70 Milliarden Sterne im Jahr

Das ist doch eine Milchmädchenrechnung - und die ist noch grob falsch!

Ausserdem, ein Hauptreihenstern lebt nicht 10 Billionen sondern ca. 10 Milliarden Jahre (ein "lächerlicher" Faktor 1000 danaben).

ein paar Annahmen habe ich einfach so getroffen, ohne weiter darauf einzugehen: Alle Sterne leben gleich lang, Sterntode sind gleichmässig verteilt

Und da liegt "der Hase im Pfeffer"! Wenn das Universum 13,7 Mrd. Jahre alt ist und zunächst wesentlich grössere, kurzlebige Sterne entstanden sind, dann wurden die heute existierenden Hauptreihensterne erst durchschnittlich deutlich später geboren. Und selbst in alten Kugelsternhaufen ist die jetzige "Generation" im Durchschnitt noch nicht am Ende ihres Lebenszyklus angekommen.

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HelpfulHelper  23.02.2013, 16:02
@AdaAugusta

Ja, Milliarden statt Billionen. War da noch im englischen Modus, sorry. Die Zahlen sollten trotzdem stimmen.

Natürlich ist es eine Milchmädchenrechnung, aber es hat doch immer noch mehr Substanz als das "meinem Gefühl nach klappts knapp nicht", das du als Antwort gegeben hast. Und dass die Sterne etwa gleichzeitig entstanden sind, ist mir auch bewusst, aber eben: Ich wollte bloss auf eine Zahl kommen. Und selbst wenn jetzt 200 Millionen mal weniger Sterne sterben als im Durchschnitt, ist das noch einer pro Tag.

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AdaAugusta  23.02.2013, 18:47
@HelpfulHelper

Die Zahlen sollten trotzdem stimmen.

Sollten schon, tun es aber nicht. 70 Trillionen / 10 Milliarden = 7 Milliarden/y = 19,2 Mio./d.

Und auch mein "Gefühl" kommt nicht einfach "aus dem Bauch", sondern entspringt einem zahlenmässigen Überschlag bzw. Extrapolation, allerdings dessen, was wir gesichert wissen. Gefühl aber trotzdem deshalb, weil auch hier spekulative Annahmen zugrundeliegen. Ein solches Vorgehen bleibt dabei "auf der sicheren Seite" und ist daher keinesfalls schlechter als "bloss ein Zahlenwert", der auf bekannt unzutreffenden Ausgangsvoraussetzungen (Gleichverteilung) aufbaut.

Interessant wäre z.B. auch noch, ob bei der hochgerechneten Anzahl aller Sterne auch die Unmengen Brauner Zwerge mit dabei sind, die wahrscheinlich zahlenmässig (nicht nach Masse) weit mehr als die Hälfte aller Sterne ausmachen und die seit dem Urknall zwar längst ihr Lithium und Deuterium verbraucht haben, dennoch aber in erster Generation noch lange nicht komplett "erloschen" sein können, da sie deutlich älter werden, als das Universum es derzeit ist.

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Abahatchi  24.02.2013, 09:27
@HelpfulHelper

Immer mit der Ruhe, Billion oder Billionen. Gut, kann man ja im Eifer des Gefechtes mal durcheinander bringen. Doch ist es wirklich wichtig, auch die durchschnittliche Lebensdauer von Sternen richtig zu kennen. Die Massereichen Sterne haben eine verhältnismäßig kurze Lebensdauer. Sterne die gerade noch Sterne geworden sind, da kleiner als unsere Sonne, dürfen sich eines langen Lebens erfreuen. Nur ist eben wichtig die Häufigkeit der Sterne mit ihren entsprechenden Lebensdauern zu kennen.

Nimm Dir einfach noch einmal etwas Zeit und Ruhe und berechne einfach vom Neuen.

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Es gibt dort draußen sogar Sterne, die sind schon gestorben, und ihr Licht ist noch immer unterwegs zu uns oder hat uns noch nicht mal erreicht. Das ist für uns kleine unbedeutende Menschen schlicht unvorstellbar, also mach dir darüber nicht zuviele Gedanken :-)


Zerotiger 
Beitragsersteller
 23.02.2013, 13:09

Das ist mir schon klar ... man kann auch nicht wissen ob das Universum unendlich ist, weil das Licht uns nochnicht erreicht hat...

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Es gibt ja drilliarden Sterne da draußen

Stimmt nicht, die Anzahl bleibt unbestimmt, es gibt Sachen mit denen wir Menschen es nicht aufnehmen sollten, weil sie einfach zu groß und mächtig für uns sind und Sachen, die wir uns nicht vorstellen können. Das es drilliarden Sterne dadraußen gibt, stimmt deshalb nicht, weil wir selber sehr wenige Sterne kennen. Der Mensch ist so klein und unwissend im gegensatz zum Universum.


HelpfulHelper  23.02.2013, 13:23

Naja, nur weil du unwissend bist, heisst das nicht, dass die ganze Menschheit unwissend ist. Wiki sagt 70 Trilliarden Sterne.

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Asteromet  23.02.2013, 13:30
@HelpfulHelper

Aha? Wiki sagt? Wenn du denkst, das wir schon wissen wieviele Sterne es im Universum gibt, dann frag dich erstmal, warum wir nur 3% der Gewässer auf der Erde erforscht haben und nichtmal alle Arten unter Wasser kennen. ''Wiki sagt'', Wiki sagt vieles.

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HelpfulHelper  23.02.2013, 13:36
@Asteromet

Und das, was die Wiki sagt, ist von wissenschaftlicher Forschung untermauert. Hochleistungsteleskope, intensive Forschung rund um den Globus und ein gutes physikalisches Verständnis helfen da.

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HelpfulHelper  23.02.2013, 13:45
@Asteromet

Die Wikipedia wird auch gegengelesen und kontrolliert. Behauptungen müssen mit Links zu wissenschaftlichen Publikationen untermauert sein, und Veränderungen werden von einer Community überprüft. Wenn du da aus 70 Trilliarden drei machst, wird das auf der Diskussionsseite sofort in Frage gestellt und zurückgesetzt. Alles in Allem ist die Wiki nur unwesentlich ungenauer als eine herkömmliche Enzyklopädie.

Es ist schon gut, skeptisch gegenüber der Wiki zu sein, aber daraus musst du dann nicht gleich ein "wir wissen überhaupt nichts" machen.

Und dein Unterwasserargument ist einfach nur schlecht. Ich sage ja nicht, man kenne jeden Stern, oder habe jeden Stern gezählt, aber grob hat man schon einen Überblick. Man weiss von der Tiefsee ja auch, dass es Kraken und Wale gibt, und wo es sehr tief ist und dass am Grund Gestein ist.

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Asteromet  23.02.2013, 13:57
@HelpfulHelper

Wieviele Sterne es im Universum gibt ist eine Frage, die man kaum präzise beantworten kann. Trotzdem hier noch einmal ein Versuch einer ungefähren Abschätzung: Erst müssen wir außerhalb unsrer Galaxie sehen und schätzen, wie viele Sterne es denn hier gibt. Auch dies weiß man nicht genau, schätzt aber die Zahl auf einige Hundert Milliarden Sterne.

Wenn wir dies einmal als typische Zahl für eine Galaxie annehmen - einige haben mit Sicherheit sehr viel weniger Sterne, andere dafür deutlich mehr - müssen wir dann beantworten, wie viele Galaxien es im sichtbaren Universum gibt. Das lässt sich nur schätzen, etwa dadurch, dass man einen kleinen Bereich des Himmels sehr gründlich und für lange Zeit beobachtet und so versucht, auch die lichtschwächsten Galaxien noch zu entdecken. Daraus kann man dann auf die Gesamtzahl der Galaxien im sichtbaren Universum schließen. Diese Zahl schätzt man auf ungefähr 100 bis 200 Milliarden.

Damit kommt man also ganz grob auf eine Zahl von einigen Hundert Milliarden Sternen pro Galaxie mal 100 bis 200 Milliarden Galaxien. Rechnet man der Einfachheit halber nur mit 100 Milliarden mal 100 Milliarden ergibt sich damit eine Anzahl von 10 Trilliarden Sternen. Also wiederspricht es deinem Wikipedia Artikel, denn auch diese Abschätzung, die ich dir hier gezeigt habe, wurde von Physikern aufgestellt, also du siehst 10 Trilliarden und 70 Trilliarden ist ein sehr großer Unterschied, darauß beschließen wir, das wir es nicht richtig wissen können und somit auch deine Quelle unzuverlässig ist, genauso wie diese Abschätzung, denn es ist nur in etwa

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HelpfulHelper  23.02.2013, 14:05
@Asteromet

"Ich hab hier ne andere Quelle, deswegen ist deine unzuverlässig" WAS? Ich sage, meine Quelle sagt 70 Milliarden, deswegen ist deine unzuverlässig. Macht genauso Sinn. Ich habe nie behauptet, die Wiki habe etwas Anderes als eine Schätzung.

Und Faktor 7 ist für Abschätzungen sehr genau. Die Grössenordnung stimmt und damit kann man Fragen wie "stirbt jeden Tag ein Stern" (darum gehts ja hier) beantworten; siehe meine Antwort.

Du hast irgendwo Recht: Man weiss nicht, wie viele Sterne es im Universum gibt. Aber deine Behauptung von "damit sollte man sich nicht beschäftigen" und "das weiss man halt einfach nicht und kann nichts darüber sagen", die du ursprünglich gemacht hast, hat damit nichts zu tun.

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Abahatchi  24.02.2013, 09:58
@pflanzengott

Mit der Hochrechnung auf die Anzahl von Sternen im Bereich des Sichtuniversums ist es nicht so einfach. Sterne sind eigentlich Objekte mit Kernfusion. Somit wären weiße Zerge und Neutronensterne je nach Definition oder Auslegung keine Sterne mehr. Genau andersherum verhält es sich bei braunen Zwergen. Inzwischen ist uns auch klar geworden daß die Sternendichte in Zentren der Galaxien nicht nur hoch ist, sondern recht hoch. Auch ist durch immer bessere Messungen und Berechnungen unser Sichtuniversum fast Jährlich größer geworden als immer angenommen. Auch fanden wir gerade in den letzten Jahren immer Dichtere Galaxiencluster. Somit erhöhte sich lange Zeit fast kontinuierlich die Zahl von Galaxien und Sternen, die in "Sichtweite" sind enorm.

Ich persönlich reche schon seit 3 Jahren im optimistischen Fall mit 150 Milliarden Sternen pro Galaxie und 150 Milliarden Galaxien, so weit wir "schauen" können. 22 Trilliarden 500 Trillionen ((22 500 000 000 000 000 000 000)) Sterne sind es so nach meiner optimistischen Hochrechnung ca.. Hoffentlich habe ich mich nicht bei den Nullen vertippt. Die 70 Trilliarden für den derzeitigen sichtbaren Bereich des Universums von rund 78 Milliarden Lichtjahren Durchmesser sehe ich auch nicht im aller aller besten Fall. Wo die Zahl her ist, möchte ich gerne wissen. Eine nachvollziehbare Erläuterung wäre sicherlich wünschenswert.

"Ich hab hier ne andere Quelle, deswegen ist deine unzuverlässig"

Gut, dann bitte eben die Quellenangabe oder einen Link.

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