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.
Multiplizieren wir die geschätzte Anzahl an Sternen pro Galaxie mit der Gesamtanzahl an Galaxien im Universum erhalten wir folgende vereinfachte Gleichung:
100.000.000.000 Sterne/Galaxie X 2.000.000.000.000 Galaxien/Universum
= 2 x 10²³ Sterne/Universum
= Zweihundert Trilliarden 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.
Bei der Milchstraße 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.
„Es wird angenommen, dass eine durchschnittliche Galaxie aus etwa 100 Millionen einzelnen Sternen besteht.“
Ups, da hatte ich bisher immer eine ganz andere Zahl gelesen, nämlich eine um den Faktor 1000 größere Anzahl. Die durchschnittliche Galaxisgröße soll nach vielen Quellen, die ich kannte und nochmals verifiziert habe, bei etwa 100 Milliarden Sternen – inkl. der Roten Zwerge – liegen.
Das heißt wir müssen die mindestens 1 Billionen Galaxien mit 100 Milliarden multiplizieren und kommen dann auf sagenhafte 100 Trilliarden Sterne – Minimum!
Es gibt Schätzungen, die nochmals weit höher liegen, bei eher einer Quadrillionen Sterne!
Hallo Henning,
danke für dein Kommentar.
kannst du die von dir verifizierten Quellen zur Größe einer durchschnittlichen Galaxie zwecks Nachvollziehbarkeit hier einfügen?
Ich habe auch noch einmal die Aussagen von Prof. Dr. Christopher Conselice geprüft, der gemäß einiger Schätzungen davon ausgeht, dass eine durchschnittliche Galaxie aus rd. 100 Millionen Sternen besteht.
Dein Hinweis „Minimum“ ist an der Stelle mehr als nur angebracht.
Legt man, wie die ESA es in ihrer Schätzung getan hat (http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Herschel/How_many_stars_are_there_in_the_Universe), die geschätzte Größe der Milchstraße (10^11 Sterne) als Mittelwert der durchschnittlichen Galaxiengröße des Universums fest, fällt das Ergebnis um ein Vielfaches größer aus. Genauer gesagt hat die ESA die durchschnittliche Galaxiengröße mit dem Faktor 10^11 bzw. 10^12 gleichgesetzt (woran man den 2. Wert fest macht, wundert mich), was wiederum multipliziert mit einer Billionen Galaxien im Universum tatsächlich 100 Trilliarden bzw. 1 Quadrillionen Sterne im Universum ergibt.
Wir sehen: Schätzungen in diesen Dimensionen gehen ziemlich schnell ziemlich weit auseinander. Es kommt vor allem darauf an, welche theoretischen, geschätzten Bezugswerte man für die eigene Schätzung zugrunde legt.
Da es mich interessiert, würde ich mich dennoch über deine Quellenangabe freuen.
Lenny, nun schon allein, die kleinen Begleitgalaxien der Milchstraße, die Große und die Kleine Magellanische Wolke sollen 15 bzw. 5 Milliarden ! Sterne haben, also bereits das Hundertfache dieser Angabe. Ich vermute, in diesem englischsprachigen Artikel „100 Millionen Stars“
https://www.space.com/26078-how-many-stars-are-there.html ist ein Druckfehler und es sollte wohl dort richtigerweise heißen: 100 Billion Stars = im Deutschen 100 Milliarden. Dies ist auch die Standardgrößenangabe, die man dutzendfach in der Literatur findet.
Hundert Millionen wären ja nur 1 Promille und damit lediglich ein kleiner Sternhaufen innerhalb einer durchschnittlichen Galaxie. Selbst Zwerggalaxien haben in der Regel einige hundert Millionen oder bis zu 1 Milliarde Sterne oder auch das Zehnfache! Manche haben aber auch nur 1 Million Sterne. In jedem Falle ist ihre Anzahl aber mindestens zehn mal größer als die der großen Galaxien, und deren Zahl wird schon auf 1 bis 2 Billionen geschätzt.
Eine Quadrillion Sterne:
https://www.space.com/26078-how-many-stars-are-there.html
Kornreich used a very rough estimate of 10 trillion galaxies in the universe. Multiplying that by the Milky Way’s estimated 100 billion stars results in a large number indeed: 1,000,000,000,000,000,000,000,000 stars, or a „1“ with 24 zeros after it (1 septillion in the American numbering system; 1 quadrillion in the European system). https://www.space.com/26078-how-many-stars-are-there.html
The 166 selected galaxies contain between 50 billion to half a trillion solar masses worth of stars. Even at such early epochs, many of these young massive galaxies already harbor more stars than our own Milky Way, a spiral galaxy containing about 80 billion stars today.
https://mcdonaldobservatory.org/news/releases/2012/0110.html
If the typical galaxy had 100 billion stars, then there would be 2 x 1023 stars in the observable universe, three times as much as earlier estimates.
https://www.skyandtelescope.com/astronomy-resources/how-many-stars-are-there/
Dr. Eberhard Moebius
(January 2005)
https://helios.gsfc.nasa.gov/qa_star.html#howmany
Eigentlich ist in allen Artikeln zu dem Thema, wieviel Sterne es im Universum gibt, bei den 100 Milliarden bis 2 Billionen (!) großen Galaxien davon die Rede, – ohne Zwerggalaxien, die zwischen 1 Millionen und 10 Milliarden Sterne haben – , dass diese im Schnitt 100 Milliarden (100 billion) Sterne haben. Selbst wenn es nur 1% davon wären, wären es noch 10 mal soviel, wie in diesem Artikel gesagt.
Stimmt, gut aufgepasst. Das scheint tatsächlich ein Tippfehler gewesen zu sein.
Ich habe die geschätzten Werte zur Anzahl der Sterne im gesamten Universum angepasst und eine deiner angeführten Quellen im Artikel ergänzt.
Vielen Dank, Henning 🙂
Super! Freue mich, dass ich helfen konnte. Aber 100 millions konnte einfach nicht sein. Und 100 billions ist das, was gewöhnlich kursiert – natürlich mit großen Abweichungen nach unten und oben bei den einzelnen der Billionen ! von Galaxien.
Orbit, natürlich ohne Zucker. Klar sieht man einen Stern, der 100 Lichtjahre entfernt ist.