Weißer Zwerg

Unter einem "Weißen Zwerg" versteht man den Zustand einer Sonne (Sterns), nachdem die Menge des für die Kernfusion von Wasserstoff zu Helium erforderlichen Wasserstoffs aufgebraucht wurde. Danach entwickelt sich eine Sonne mit einer Masse unserer Sonne und größer - so wie vorher beschrieben - zu einem Roten Riesen. Aber bei Sonnen mit einer Masse, die unter dem etwa 1,4 fachen unserer Sonne liegt, erfolgt eine andere Entwicklung als bei massereicheren Sonnen. In diesem Fall "verliert" der Rote Riese explosionsartig seine äußere Hülle, sodass eine Art Kern - mit etwa 60% der ursprünglichen Masse - übrigbleibt, der Temperaturen bis zu ca. 100.000° C besitzen kann. Diese Temperaturen lassen den Stern als weiß erscheinen. Der Durchmesser dieses Reststerns beträgt bis zu ca. 10.000 km, er ist also etwa so groß wie die Erde. In ihrem Kern bestehen diese weißen Zwerge vor allem aus Sauerstoff und Kohlenstoff. Die Dichte dieses "Sterns" ist mit rund 1.000 kg = 1.000.000 g pro Kubikzentimeter sehr hoch - ein Kubikmeter Masse eines derartigen Sterns hat damit eine Masse von 109 kg = 1 Milliarde kg. Zum Vergleich bestzt ein Kubikzentimeter Wasser eine Masse von rund 1g und ein Kubikmeter eine Masse von rund 1.000 kg.

Man schätzt die Anzahl der weißen Zwerge in unserem Sonnensystem auf etwa 10 Milliarden, was ca. 10% aller Sterne in unserer Milchstraße ausmachen würde. Da in einem weißen Zwerg kaum noch Energie nachgeliefert wird, wird er als schwarzer Zwerg enden. Aufgrund des Alters des Alls gibt es jedoch noch keine schwarzen Zwerge. Bereits im Alter von 19 Jahren berechnete der indischstämmige US-amerikanische Astrophysiker Subrahmanyan Chandrasekhar (1910-1995) die Grenzmasse von 1,4 Sonnenmassen für die Entstehung eines weißen Zwergs. Im Jahr 1983 erhielt er den Nobelpreis für Physik. Als Weißer Zwerg wird z.B. unsere Sonne enden, während für die Entstehung eines stellaren Schwarzen Lochs eine Masse erforderlich ist, die etwa das 8- bis 10-fache der Masse unserer Sonne beträgt. Unsere Sonne besitzt derzeit ein Alter von ca. 5 Milliarden Jahren und wird nach weiteren 5 Milliarden Jahren - also nach insgesamt 10 Milliarden Jahren - zu einem weißen Zwerg. Es sei erwähnt, dass die "Lebensdauer" eines Sterns (Sonne) stark mit dem Alter abnimmt. So lebt eine Sonne mit dem Fünffachen der Masse unserer Sonne nur 200 Millionen Jahre und ein Stern mit dem 20fachen der Masse unserer Sonne nur noch 10 Millionen Jahren - was in kosmischen Dimensionen extrem kurz ist. Aber eine Sonne mit der Hälfte der Sonnenmasse würde dagegen 50 Milliarden Jahre "leben" - das Alter des gesamten Alls dagegen beträgt "nur" 13 Milliarden Jahre.