Wie viele Sterne gibt es eigentlich?

Hast du jemals in den Nachthimmel geblickt und dich gefragt wie viele Sterne gibt es überhaupt im Universum oder wie viele Sterne kann ich mit dem bloßen Auge am Nachthimmel wahrnehmen?

Eine Jahrtausende alte Frage scheint mithilfe von aktuellen Hochrechnungen schätzungsweise beantwortet werden zu können.

In diesem Artikel erfährst du, wie viele Sterne im Universum vermutet werden, wie viele Sterne die Milchstraße besitzt und wie viele du nachts mit bloßem Auge erkennen kannst.

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Anzahl der Sterne im Universum

Eine vereinfachte Hochrechnung der Anzahl aller Sterne in unserem Universum ergibt sich aus der durchschnittlichen Anzahl an Sternen pro Galaxie multipliziert mit der kalkulierten Anzahl an Galaxien.

Das beobachtbare Universum ist der Teil des Universums, den wir theoretisch mit Teleskopen und Messinstrumenten einfangen können. Hinter diesem Horizont hatte das von dort aus emittierte Licht noch nicht genügend Zeit auf die Erde zu treffen.

Das beobachtbare Universum erweitert sich kontinuierlich. Solange nicht anders nachgewiesen, muss daher angenommen werden, dass das Universum infinit groß ist und die Schätzung der Anzahl der Sterne nur einem Zeitwert entspricht, der von der Erde aus kalkuliert werden kann.

Erst 2016 haben Astronomen und Mathematiker herausgefunden, dass das Universum statt der beobachtbaren 120 bis 200 Milliarden aus mindestens 2 Billionen Galaxien bestehen muss, allerdings nur ein Bruchteil davon aktuell sichtbar ist.

Es wird angenommen, dass eine durchschnittliche Galaxie aus etwa 100 Millionen einzelnen Sternen besteht.

Multiplizieren wir die geschätzte Anzahl an Sternen pro Galaxie mit der Gesamtanzahl an Galaxien im Universum erhalten wir folgende vereinfachte Gleichung:

100.000.000 Sterne/Galaxie X 1.000.000.000.000 Galaxien/Universum
1 x 10^20 Sterne/Universum
= Einhundert Trillionen Sterne im Universum


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Anzahl der Sterne in der Milchstraße

Die Anzahl der Sterne in der Milchstraße wird durch die Masse der Galaxie bestimmt. Wissenschaftler leiten die Masse einer Galaxie durch ihre Rotation und ihr ausgesendetes Farbspektrum her. Bei der Bestimmung der Masse einzelner Galaxien spielt die Rot- und Blauverschiebung des Emissionsspektrums des Lichts eine besondere Rolle.

Nach der Massebestimmung einer Galaxie muss die Frage geklärt werden, welcher Anteil der Masse tatsächlich auf Sterne entfällt und welcher Anteil sogenannte Dunkle Materie ist. Der Begriff Dunkle Materie ist hierbei als Worthülse anzusehen, die Masse beschreibt, die kein Licht reflektiert und daher nicht sichtbar ist, gemäß der Rotationsmessungen allerdings vorhanden sein muss.

Video: ​Wikipedia / Ingo Berg / CC by  3.0
Links: Zu erwartende Rotationskurve ohne Dunkle Materie
Rechts: Tatsächlich beobachtbare Rotationskurve realer Galaxien

Die Verwendung des Wortes Materie in Dunkle Materie wird oft kritisiert, da es den Eindruck erweckt, dass es sich tatsächlich um eine Form von Materie handeln muss, wobei auch eine Modifikation des Gravitationsgesetzes denkbar und notwendig sein könnte.

Zur Messung des Anteils Dunkler Materie wird die tatsächlich beobachtbare Rotationskurve der Galaxie mit der zu erwartenden Rotationskurve ohne die Existenz von Dunkler Materie verglichen. Anhand des Rotationsunterschiedes lässt sich der Anteil der Dunklen Materie bestimmen.

Die restliche Materie besteht natürlich nicht nur aus Sternen. Auch Gas und Staub machen einen großen Teil der Materie aus. Forscherinnen und Forscher schätzen den Anteil der Masse von Sternen an der Gesamtmasse der Galaxie bei einer typischen Galaxie zwischen 3 und 5 Prozent.

Da die Milchstraße eine verhältnismäßig große Galaxie ist, belaufen sich die Schätzungen zu ihrer Sternenmasse zwischen 100 Milliarden und 400 Milliarden Sonnenmassen.

Legt man die Masse der Sonne als Durchschnittswert für alle Sterne der Milchstraße fest, kommt man auf 100 bis 400 Milliarden Sterne, die sich in der Milchstraße befinden.


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Anzahl der Sterne am Nachthimmel

Die Anzahl der Sterne, die du am Nachthimmel sehen kannst, hängt zu großen Teilen davon ab, wie stark die Lichtverschmutzung an deinem Standort ist und wie gut deine Augen das Licht der Sterne einfangen können. Unter perfekten Bedingungen wird angenommen, dass das menschliche Auge in der Lage ist, Sterne bis zu einer scheinbaren Helligkeit von 6,5 mag ohne Hilfsmittel sehen zu können.

Unter der Leitung der Forscherin Dorrit Hoffleit wurde der sogenannte Bright Star Catalogue an der Yale University schon vor vielen Jahren bestimmt. Darin sind alle Sterne enthalten, die von der Erde aus mit bloßem Auge gesehen werden können.

Der Katalog enthält exakt 9.096 Sterne, verteilt auf den gesamten Nachthimmel der Nord- und Südhalbkugel der Erde. An den Polen sieht man daher nur rund die Hälfte dieses Werts, da die Sterne der gegenüberliegenden Halbkugel von dort aus nicht sichtbar sind. In den mittleren Breiten ist es dagegen möglich, deutlich mehr Sterne beider Halbkugeln zu sehen. Von Mitteldeutschland sind alle Sterne der Nordhalbkugel und ein Teil der Südhalbkugel sichtbar.

Statt ausschließlich der Hälfte aller mit dem bloßen Auge sichtbaren Sterne kommt demzufolge noch ein großer Teil der Südhalbkugel hinzu. Statt ungefähr 4.500 Sternen sehen wir hierzulange rund 6.000 bis 6.500 Sterne am Nachthimmel.

Trotzdem reicht diese Menge an Sternen schon, um Sternbeobachter zu beeindrucken, die den Blick in den Nachthimmel nur aus der Stadt kennen, wo beinahe gar keine Sterne zu sehen sind.

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