Sterne können nach verschiedenen Populationen gruppiert werden. Die offensichtlichste ist die der Sternhaufen: Kugelsternhaufen und offene Sternhaufen.
Besonders können Sterne nach der Metallizität in Hauptpopulationen eingeteilt werden.
- Sterne der Population I – neue Sterne, die viele Schwermetalle in ihrer Atmosphäre enthalten
- Sterne der Population II – alte Sterne, die nur wenig Schwermetalle in ihrer Atmosphäre enthalten
Wenn Astronomen an Metalle denken, meinen sie nicht Eisen und Nickel (obwohl sie natürlich Metalle sind). Für einen Astronomen ist jedes Element, das schwerer ist als Helium, ein Metall. Der Hauptgrund dafür ist, dass die einzigen Elemente, die im frühen Universum existierten, Wasserstoff und Helium waren. Andere „schwerere“ Elemente wurden im Laufe der Sternentwicklung gebildet.
Es wird angenommen, dass sich Sterne der Population II zuerst gebildet haben. Diese Sterne besetzen die Kugelsternhaufen, die sich im Halo der Galaxie befinden. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass die Suche nach Sternen der Population III im Gange ist. Astronomen vermuten, dass die allerersten Sterne, die sich jemals im Universum gebildet haben, der Population III angehörten – also nur Wasserstoff und Helium verbrannt haben. Die Vermutung beruht auf der Feststellung, dass die meisten Sterne der Population II einige schwere Elemente enthalten.
Einige Merkmale zwischen einem Stern der Population II und einem Stern der Population I sind:
- Sterne der Population II brennen heißer
- Sterne der Population II brennen schneller
Astronomen glauben, dass dies mit der Undurchsichtigkeit der Sternatmosphäre zu tun hat. Mehr Metalle bedeuten eine undurchsichtigere Atmosphäre in einem Stern der Population I, was bedeutet, dass weniger Energie entweicht (jedenfalls im Vergleich zu Sternen der Population II).
Wie kommt es also, dass ein Stern der Population I Metall enthält, ein Stern der Population II aber nicht?
Wir werden das in der Sternentwicklung behandeln, aber ein Großteil der schweren Elemente in unserem heutigen Universum entsteht, wenn ein Riesenstern sein Leben in einer Supernova beendet. Die intensive Hitze, die dabei entsteht, erzeugt in der oberen Atmosphäre der Sterne viele der Elemente, die wir kennen – wie Eisen, Gold und sogar Fluorid (ja, das gleiche Zeug, das in Ihrer Zahnpasta enthalten ist).
Diese Elemente verteilen sich in nahe gelegenen Molekülwolken. Wenn sich diese Wolken zusammenziehen und einen neuen Stern gebären, ist das Endergebnis ein Stern der Population I – ein Stern, der jetzt reich an Metallen ist.
Eine Folge eines metallreichen Sterns ist, dass er wahrscheinlich ein Planetensystem enthält!
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