Sterne sind die „Stars“ im Universum – im Gegensatz zu Planeten erzeugen sie ihr eigenes Licht. Unsere Sonne ist übrigens ein ganz normaler Stern. Sie erscheint uns nur deshalb größer als die anderen Sterne am Nachthimmel, weil wir ihr mit 150 Millionen Kilometern recht nah sind.
Wissenshäppchen
Warum leuchten Sterne?
Unsere Sonne ist ungefähr 4,5 Milliarden Jahre alt - und sie leuchtet seitdem ununterbrochen. Woher nimmt sie - und die anderen Sterne im Universum - eigentlich die Energie dafür?
Sterne kennen wir alle: Sie erscheinen uns als Lichtpunkte, die in einer klaren Nacht am Himmel leuchten. Doch was steckt hinter diesem Leuchten – was sind Sterne eigentlich? „Sterne sind ferne Sonnen, vergleichbar mit unserer eigenen, die umgekehrt ein recht normaler Stern ist“, erklärt Susanne Hüttemeister, Direktorin des Planetariums Bochum. Sterne sind also riesige, leuchtende Gaskugeln, die vor allem aus den Elementen Wasserstoff und Helium bestehen.
Und sie leuchten und leuchten und leuchten... seit 4,5 Milliarden Jahren
„Wir wissen, dass unsere Sonne etwa 4,5 Milliarden Jahre alt ist. Die meisten Sterne haben ein ähnliches Alter. Das bedeutet, dass sie über sehr lange Zeiträume mit etwa konstanter Helligkeit leuchten müssen. Jede Art von chemischem Feuer ist daher als Energiequelle ausgeschlossen – der Brennstoff wäre viel zu schnell verbraucht“, so Susanne Hüttemeister. Kommt vielleicht die Energie in Frage, die frei wird, wenn sich ein Stern aus einer Gaswolke bildet, die Wolke also kollabiert? „Nein, denn auch diese Zeit ist mit einigen Millionen Jahren deutlich zu kurz, um die Sterne auf Dauer leuchten zu lassen“, erklärt Susanne Hüttemeister.
Was Einstein damit zu tun hat
Trotzdem bringt uns der Blick auf die Entstehung der Sterne aus kollabierenden Gaswolken auf die richtige Spur. „Wenn ein Stern sich bildet, wird sein Inneres immer heißer und dichter. Wenn die Temperatur etwa 10 Millionen Grad erreicht hat, können je vier Atomkerne des Wasserstoffs im Zentralbereich des Sterns zu einem Heliumkern verschmelzen. Der Heliumkern ist dabei etwas leichter als die Wasserstoffkerne. Die Differenz wird in diesem Prozess der Kernfusion gemäß Einsteins berühmter Formel E = mc² (E: Energie, m: Masse, c: Lichtgeschwindigkeit) direkt in Energie umgesetzt. Obwohl dieser „Massendefekt“ nur 0,7 Prozent beträgt, reicht die Energie aus, um einen Stern wie die Sonne etwa 10 Milliarden Jahre leuchten zu lassen“, so Hüttemeister.
Kernfusion ist die Lösung
Die kurze Antwort auf unsere Frage ist also: Sterne leuchten, weil in ihrem Inneren Kernfusion stattfindet.
Allerdings muss die innen erzeugte Energie den Stern verlassen und seine Oberfläche erreichen, damit wir ein leuchtendes Objekt sehen. „Bei der Fusion entsteht sehr energiereiche Gammastrahlung. Sie wird auf dem Weg nach außen immer wieder absorbiert und neu emittiert, bis sie schließlich als sichtbares Licht an der Oberfläche ankommt. Das kann im Fall der Sonne etwa 100.000 Jahre dauern.
Warum wir auch ein bisschen Stern sind
Sternoberflächen sind immer noch heiß, ihre Temperatur liegt aber mit ca. 4.000 bis über 10.000 Grad weit unter der Temperatur im Zentrum. „Bei der Sonne sind es etwa 5.500 Grad Celsius“, so Susanne Hüttemeister. In diesem Temperaturbereich strahlt ein Körper den größten Teil seines Lichts bei Wellenlängen ab, die unsere Augen wahrnehmen können. So können wir Sterne dann auch tatsächlich sehen. Kühle Sterne erscheinen uns rötlich, sehr heiße Sterne blau – und aus dem Sonnenlicht macht unser Gehirn ein neutrales Weiß.
„Interessant ist auch, dass in früheren Sterngenerationen auch die Stoffe geboren wurden, aus denen wir Menschen bestehen“, so Hüttemeister. „Ganz buchstäblich sind wir also Sternenstaub.“
Dieser Artikel wird am 1. Dezember 2025 in Rubin 2/2025 erscheinen.
