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Blick in die Forschung: Kurzberichte: Die Entstehung extrem massereicher Sterne

Wie viel Masse kann ein Stern maximal haben? Während Sterne im heutigen, entwickelten Universum nur in einem begrenzten Massenbereich vorkommen, konnten ihre Vorgänger im jungen Universum womöglich bis auf mehrere 100 000 Sonnenmassen anwachsen.
Einer der massereichsten Sterne in unserer Milchstraße ist Eta Carinae im Sternbild Schiffskiel (lateinisch: Carina) am südlichen Himmel.

Sterne sind seit alters her Gegenstand des menschlichen Strebens nach Erkenntnis. Der Blick in den gestirnten Himmel eröffnet nicht nur Einblicke in das eigene Seelenleben und hilft uns unseren Platz im Kosmos zu verorten. Aus naturwissenschaftlicher Sicht ist die Erforschung der Sterne außerdem unabdingbar für das Verständnis der physikalischen Prozesse, welche die Entstehung und Entwicklung des Universums regulieren. Sterne sind die wichtigsten Quellen unseres heutigen astronomischen Wissens. Um so erstaunlicher ist es, dass über einige fundamentale Eigenschaften der Sterne immer noch relativ wenig bekannt ist.

In diesen Zusammenhang gehört ganz sicherlich die Frage nach der größtmöglichen Masse, die ein Stern haben kann. Hochaufgelöste Beobachtungen in der Milchstraße und detaillierte Modellrechnungen weisen darauf hin, dass Sterne im heutigen Universum nur in einem relativ begrenzten Massebereich vorkommen. Dieser reicht von etwa einem Hundertstel der Masse unserer Sonne bis zu einigen hundert Sonnenmassen. Unterhalb dieses Bereichs gibt es kein Wasserstoffbrennen, oberhalb können Sterne mit der chemischen Zusammensetzung unserer Sonne kein stabiles Gleichgewicht finden, wie moderne Sternaufbaurechnungen zeigen ...

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  • Quellen

Haemmerlé, L. et al.: The Evolution of Supermassive Population III Stars. In: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 474, S. 2757-2773, 2018

Hosokawa, T. et al.: Formation of Primordial Supermassive Stars by Rapid Mass Accretion. In: Astrophysical Journal 778, 178, 2013

Umeda, H. et al.: The Final Fates of Accreting Supermassive Stars. In: Astrophysical Journal Letters 830, L34, 2016

Woods, T. et al.: On the Maximum Mass of Accreting Primordial Supermassive Stars. In: As­trophysical Journal Letters 842, L6, 2017

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