Variablen: Was sind sie und warum beobachten Sie sie?

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Variable Sterne sind Sterne, die ihre Helligkeit ändern. Die Helligkeitsänderungen dieser Sterne können von einem Tausendstel bis zu zwanzig Größenordnungen über Zeiträume von Sekundenbruchteilen bis zu Jahren reichen, abhängig von der Art des variablen Sterns. Über 150.000 veränderliche Sterne sind bekannt und katalogisiert, und viele Tausend weitere stehen im Verdacht, veränderlich zu sein.
Es gibt eine Reihe von Gründen, warum veränderliche Sterne ihre Helligkeit ändern. Pulsierende Größen quellen und schrumpfen beispielsweise aufgrund von Schnittgrößen. Ein Bedeckungsbinär wird dunkler, wenn es von einem schwachen Begleiter verfinstert wird, und dann heller, wenn sich der bedeckende Stern aus dem Weg bewegt. Einige variable Sterne sind tatsächlich extrem enge Sternpaare, die Masse austauschen, wenn ein Stern die Atmosphäre vom anderen abstreift.
Die verschiedenen Ursachen der Lichtvariation in veränderlichen Sternen geben den Anstoß, die Sterne in verschiedene Kategorien einzuteilen. Variable Sterne werden entweder als intrinsisch klassifiziert, wobei Variabilität durch physikalische Veränderungen wie Pulsation oder Eruption im Stern- oder Sternsystem verursacht wird, oder extrinsisch, wobei Variabilität durch die Sonnenfinsternis eines Sterns durch einen anderen verursacht wird, der Transit eines extrasolaren Planeten, oder durch die Auswirkungen der Sternrotation.

Warum veränderliche Sterne beobachten?

Die Astronomie der variablen Sterne lehrt uns etwas über einen wichtigen Teil des Universums – die Sterne. Sterne sind die Hauptmotoren der kosmischen Evolution, insbesondere bei der Schaffung von Elementen, die schwerer als Wasserstoff und Helium sind und aus denen wir und die Welt, in der wir leben, bestehen. Darüber hinaus sind Sterne und ihre Planetensysteme die einzigen wahrscheinlichen Orte, an denen wir Leben im Universum finden werden; Durch das Studium von Sternen (einschließlich unserer eigenen Sonne) lernen wir auch mögliche Lebensräume kennen. Die Erforschung veränderlicher Sterne ist wichtig, da sie Informationen über stellare Eigenschaften wie Masse, Radius, Leuchtkraft, Temperatur, innere und äußere Struktur, Zusammensetzung und Entwicklung liefert. Einige dieser Informationen wären auf andere Weise schwer oder unmöglich zu erhalten. In vielen Fällen ist es die Art der Variabilität, die die Hinweise auf die Antworten liefert. Diese Informationen können dann verwendet werden, um andere Sterne zu verstehen.

Veränderliche Sterne müssen systematisch über Jahrzehnte beobachtet werden, um ihr Langzeitverhalten zu bestimmen. Professionelle Astronomen haben weder die verfügbare Zeit noch den unbegrenzten Teleskopzugang, um Daten über die Helligkeitsänderungen tausender veränderlicher Sterne zu sammeln. Daher sind es Amateurastronomen, die visuelle, fotografische, photoelektrische und CCD-Techniken einsetzen, die einen echten und äußerst nützlichen Beitrag zur Wissenschaft leisten, indem sie variable Sterne beobachten und ihre Beobachtungen an die internationale AAVSO-Datenbank übermitteln. Diese wichtigen Daten werden benötigt, um das Verhalten variabler Sterne zu analysieren, Satellitenbeobachtungen bestimmter Sterne zu planen, Daten aus satelliten- und bodengestützten Beobachtungen zu korrelieren und computergestützte theoretische Modelle variabler Sterne zu ermöglichen.
Veränderliche Sterne spielen eine entscheidende Rolle für unser Verständnis des Universums. Cepheidenvariablen haben eine wichtige Rolle bei der Bestimmung von Entfernungen zu weit entfernten Galaxien und der Bestimmung des Alters des Universums gespielt. Mira-Variablen geben uns einen Einblick in die zukünftige Entwicklung unseres eigenen Sterns, der Sonne. Akkretionsscheiben in kataklysmischen Variablen helfen uns, das Verhalten größerer Scheiben zu verstehen, wie die Aktivität in aktiven Galaxien mit supermassiven Schwarzen Löchern. Supernovae haben uns zu der überraschenden Erkenntnis geführt, dass sich die Expansion des Universums beschleunigt. Sogar die Suche nach außerirdischem Leben wird von variablen Sternen beleuchtet. Transitierende extrasolare Planeten liefern Hinweise auf die Prozesse der Planetenentstehung, und der Stoff, aus dem das Leben, wie wir es kennen, besteht, stammt aus den Herzen von Sternen, die in den letzten Stadien ihrer Evolution explodieren.

Dieser Artikel wurde von Freiwilligen in andere Sprachen übersetzt:

  • Spanisch von Laura Mancini
  • Aserbaidschanisch von Amir Abbasov
  • Bosnisch von Amina Dugalić
  • Estnisch von Martin Aus
  • Usbekisch von Sherali Niyazova
  • Ukrainisch von Sergey Cosbuk



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