Das letzte Licht vor der ewigen Dunkelheit – Weiße Zwerge & Schwarze Zwerge

Die Menschheit kann im Universum überleben, solange es eine Energiequelle gibt.

Leider wird das Universum irgendwann sterben, sehr langsam zwar, über Milliarden Jahre hinweg, aber es wird passieren.

Im Zeitkontext des Universums betrachtet, existieren Sterne wie unsere Sonne nur sehr kurz.

Zum Glück gibt es aber noch andere Himmelskörper, die aus der menschlichen Perspektive ewig existieren.

Die Überreste von toten Sternen: Weiße Zwerge.

Sie könnten das Überleben der Menschheit bis zum Tod des Universums ermöglichen.

Was sind das für merkwürdige Objekte und was passiert, wenn auch sie eines Tages sterben?

*Intro*

Wie alt ein Stern wird, hängt stark von seiner Masse ab.

Sehr massereiche Sterne brennen z.B. sehr heiß und schnell und sterben schon nach wenigen Millionen Jahren mit einer gewaltigen Supernova-Explosion.

Aber das ist die Ausnahme:

97% aller Sterne verbringen ihren Lebensabend als Weiße Zwerge.

Und das kann auf zwei Arten passieren:

Kleine Sterne, sogenannte Rote Zwerge, brennen über Billionen Jahre aus, bis sie sich schließlich still und leise in einen Weißen Zwerg verwandeln.

Mittelgroße Sterne wie unsere Sonne sind da interessanter:

Ein Stern ist wie ein riesiger Schnellkochtopf, der in seinem Innern mit Hilfe von Schwerkraft Wasserstoff zu Helium fusioniert.

Diese Kernfusion setzt gigantische Mengen von Energie frei, die nach außen drücken, den Stern gegen die Schwerkraft stabilisieren und ihn im Gleichgewicht halten.

Ist der Wasserstoff im Kern des Sterns aufgebraucht, beginnt er aus Helium schwerere Elemente zu fusionieren.

Währenddessen wirft der Stern seine äußeren Schichten ab.

Am Ende dieses Prozesses hat er mehr als die Hälfte seiner Masse an das All verloren.

Dieses Material erstreckt sich fortan als spektakulärer Planetarischer Nebel über Millionen km hinweg.

Übrig bleibt nur der ehemalige Kern.

Ein Weißer Zwerg ist geboren.

Ein Relikt des Sterns.

Der ehemalige Stern hatte noch den 100-fachen Durchmesser, unser Zwerg ist dagegen nur so groß wie die Erde, hat dabei aber noch die Hälfte seiner ursprünglichen Masse.

Das heißt, dass er eine extrem hohe Dichte hat.

Ein Teelöffel Weißer Zwerg ist etwa so schwer wie ein Auto und seine Anziehungskraft ist über 100.000 mal größer als die der Erde.

Würde man versuchen auf ihm zu landen, würde man sofort zu einer dampfenden Pfütze reduziert werden.

Leben in der Nähe eines Weißen Zwergs ist durchaus vorstellbar.

Allerdings sind die meisten von ihnen ja tote Sterne und beim Sterben hätten sie vermutlich alle Planeten in der Umgebung platt gemacht.

Außerdem sind sie so klein, dass ein Planet sie 75 mal enger umkreisen müsste, als die Erde die Sonne.

Nur dann könnte es flüssiges Wasser geben.

Das hat Vor- und Nachteile.

Zum einen hätte der Planet dann eine gebundene Rotation und damit eine festgelegte Tag- und Nachtseite.

Leben könnte vielleicht am Übergang zwischen Tag- und Nachtzone möglich sein.

Andererseits haben Weiße Zwerge einen sehr stabilen Energie-Output und das macht sie sicherer als so manchen Roten Zwerg.

Das ist zwar alles nur Spekulation, aber wenn wir einen Weißen Zwerg mit den richtigen Bedingungen finden würden, könnten wir in seiner Umgebung viele Milliarden Jahre lang leben.

Aber warum leuchten sie so viel länger als andere Sterntypen?

Weiße Zwerge sind extrem heiß, bis zu 7 mal heißer als unsere Sonne, und gehören damit zu den heißesten Objekten im Universum.

Aber sie sind nicht besonders aktiv.

Die gesamte Wärme ist in ihrem Inneren gefangen und kann nicht entweichen.

Nur über die äußerste Schicht kann sie ins All abgeben werden.

Und das All ist ja vor allem leerer Raum, in dem es keine Wärmeleitung gibt.

Energie kann deshalb nur durch Strahlung entkommen.

Und das ist so ineffizient, dass Weiße Zwerge Billionen Jahre brauchen um abzukühlen.

Das könnte sie zum letzten Zufluchtsort der Menschheit machen, zur letzten Lichtquelle in einem sterbenden Universum.

Einigen Schätzungen zufolge könnten Weiße Zwerge bis zu 100 Milliarden Milliarden Jahre lang leuchten.

Das ist zehn Milliarden mal so lang wie das bisherige Alter des Universums und liegt so weit in der Zukunft, dass es keine normalen Sterne mehr geben wird.

Ganze Galaxien sind dann bereits verdampft.

Und erst dann wird der erste Weiße Zwerg sich in den ersten Schwarzen Zwerg verwandeln.

Wenn das passiert, beginnt damit auch die letzte Hoffnung für das Leben auszusterben.

Schwarze Zwerge sind inaktive Objekte, die keine Energie mehr abgeben können.

Sie sind immer noch so massiv, dass man stirbt, wenn man ihnen zu nahe kommt und sie haben beinahe die niedrigste Temperatur, die im Universum möglich ist.

Außerdem sind sie so dunkel, dass sie praktisch unsichtbar sind.

Die letzte Phase des Universums beginnt: der Wärmetod.

Er wird das Universum komplett unkenntlich machen.

Es existiert dann nur noch als stockdunkler, kalter Friedhof, mit nichts als Schwarzen Löchern und Schwarzen Zwergen, die über Billionen Lichtjahre verstreut sind.

Wir wissen nicht sicher, was mit Schwarzen Zwergen am Ende passiert.

Sollten Protonen, die wichtige Bestandteile von Atomen sind, eine begrenzte Lebensspanne haben, dann werden sie langsam über Billionen Jahre hinweg verdampfen.

Zerfallen Protonen nicht, dann verwandeln sich Schwarze Zwerge vermutlich irgendwann durch den Tunneleffekt in reine Eisenkugeln.

Wir sprechen hier aber von Zeiträumen, die man fast schon als unendlich bezeichnen kann.

Diese Eisenkugeln wandern dann einsam durch ein dunkles Universum.

Es wird niemals wieder etwas anderes passieren.

Bis in alle Ewigkeit.

Dieses Szenario ist zwar recht düster, aber es liegt so weit in der Zukunft, dass es für uns fast so ist, als ob es niemals passieren wird.

Ganz gleich, was in Milliarden Billionen Jahren passiert, wir haben das Glück, jetzt gerade in einem ausgezeichneten Moment zu leben.

Denn wir können noch mit Staunen ein Universum betrachten, das mit Sternen und Licht und Planeten gefüllt ist.

Und wir haben sogar noch genügend Zeit, um sie eines Tages zu besuchen.