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Vom Leben und Sterben der Sterne

24.01.2000 - (idw) Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

Die Fachgruppe Physik der Universität Erlangen-Nürnberg beteiligt sich mit einer Reihe öffentlicher Vorträge der einzelnen Lehrstühle und Institute am Jahr der Physik, das 2000 auf Initiative des Bundesministeriums für Bildung und Forschung bundesweit veranstaltet wird. Den Auftakt macht am Samstag, 5. Februar 2000, das Astronomische Institut. Unter dem Titel "Vom Leben und Sterben der Sterne" wird Prof. Dr. Ulrich Heber seine Forschungstätigkeiten vorstellen. Der Vortrag findet im Hörsaal G des Erlanger Physikums, Staudtstraße 7, um 11 Uhr statt. Da sich das Astronomische Institut und die dazu gehörende Dr. Remeis-Sternwarte in Bamberg befinden, gibt es eine Woche später, am Samstag, 12. Februar 2000, im Rahmen eines Tages der offenen Tür von 15 bis 21 Uhr Gelegenheit, Institut und Sternwarte kennenzulernen.

Die Sterne, wie auch unsere Sonne, scheinen dem Menschen unveränderlich. Da aber ihr Energievorrat nicht unerschöpflich ist, verändern sie sich dennoch im Laufe der Jahrmilliarden. Heute verstehen die Astrophysiker die Grundzüge des "Lebens" der Sterne. Mit dem Hubble Space Telescope war es möglich, die Geburtsstätten der Sterne erstmals sichbar zu machen.

Die Sonne gewinnt ihre Energie durch das Verschmelzen von Wasserstoffatomen zu Helium in ihrem Zentrum. Ist dieser Vorrat aufgebraucht, wird sie sich in einen Riesenstern verwandeln, um schließlich, nachdem alle nuklearen Energiequellen erloschen sind, auf Erdgröße zum sogenannten Weißen Zwergstern zu schrumpfen. Viele Facetten dieser Spätphase sind noch unverstanden. Das auffälligste Phänomen ist dabei das Abstossen der Sternhülle unmittelbar bevor das Weisse Zwergstadium erreicht wird. Diese Materie wird als farbenprächtiger Planetarischer Nebel sichtbar. Durch die Reaktionen der Atomkerne in den Sternzentren sind alle chemischen Elemente im Weltall (außer Wasserstoff und Helium) in den Sternen erbrütet worden, so auch der Kohlenstoff, Grundlage des Lebens auf der Erde.

Nicht alle Sterne enden jedoch wie die Sonne als Weisser Zwergstern. Ein spektakuläres "Sternbegräbnis" ist die Supernovaexplosion. Dabei unterscheidet der Fachmann unterschiedliche Typen solcher Sternexplosionen. Bei dem bisher schlecht verstandenen Typ Ia ist der Vorgänger vermutlich ein Doppelstern. Im Vortrag von Prof. Heber werden neue Modelle zur Erklärung dieses Supernovatyps vorgestellt.


Das Astronomische Institut und die Dr. Remeis-Sternwarte
Ihre Gründung verdankt die Dr. Remeis-Sternwarte der Privatinitiative ihres Namensgebers, dem Bamberger Juristen und Hobbyastronom Dr. Karl Remeis (1837 bis 1882), der sein gesamtes Vermögen der Stadt Bamberg hinterließ und testamentarisch 400.000 Mark für die Errichtung einer Sternwarte in Bamberg bestimmte. 1883 wurden diese Mittel in eine Stiftung in städtischer Trägerschaft eingebracht. Die Stadt kaufte ein Gelände am Stephansberg und errichtete nach dem Modell der damals modernsten Sternwarte in Straßburg die Remeis-Sternwarte, die 1889 eröffnet wurde.

Die Sternwarte besteht aus einem Hauptgebäude und einem Beobachtungsgebäude mit Meridiansaal und zwei Kuppeln in Ost-West-Richtung. Beide Gebäude sind durch einen Gang verbunden, der heute zur Ausstellung dient. Für rund 75 Jahre waren die Schwerpunkte der Beobachtungen an der Sternwarte veränderliche Sterne und die Himmelsüberwachung, die gemeinsam mit der Sternwarte in Babelsberg und Potsdam durchgeführt wurde. Die Ausbeute in Form von 40.000 Fotoplatten ist vollständig erhalten und an der Sternwarte archiviert. Die Beobachtung in Bamberg wurde Anfang der sechziger Jahre eingestellt. Mit finanzieller Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft wurde sie von 1963 bis 1974 auf die Südhalbkugel ausgedehnt, indem die Außenstelle Boyden in Südafrika von Mitarbeitern der Sternwarte betrieben wurde.

1946 wurde die Ostkuppel mit einem 60cm-Spiegelteleskop, Ende 1985 die Westkuppel mit einem 40cm-Spiegelteleskop ausgerüstet. Beide Teleskope dienen heute der praktischen Ausbildung der Studenten. Der Meridiansaal wurde zur Institutsbibliothek.

Die internationale Entscheidung, zu Beginn der sechziger Jahre eine gemeinsame Europäische Südsternwarte (ESO) in Chile zu bauen, bedeutete das Ende von Sternwarten Bamberger Größe. Dafür können seitdem kleine Institute, wie das Bamberger die größeren und moderneren Teleskope und Instrumente der europäischen Astronomie nutzen. Die Remeis-Sternwarte verlor als eigenständige Institution ihre Bedeutung und wurde 1962 der Universität Erlangen-Nürnberg angegliedert.

Als integraler Bestandteil der Fachgruppe Physik vertreten seitdem die Mitarbeiter das Fach Astronomie und Astrophysik in Lehre und Forschung für Haupt- und Nebenfachstudierende. Damit ist das Institut der Universität Erlangen-Nürnberg eines von drei Universitätseinrichtungen in Bayern, an denen Astronomie gelehrt und Forschung betrieben wird. Die Forschungsschwerpunkte haben sich auf das Gebiet der Astrophysik, hauptsächlich der Sterne, verlagert. Dabei reichen die Themen von den Kometen im Sonnensystem über junge heiße Sterne in Doppelsternen zu den ältesten Sternen der Milchstraße (Kugelsternhaufen) und den auskühlenden Sternüberresten (Weißen Zwergen). Auch die Überreste stellarer Explosionen (Novahüllen), die Hüllen "sterbender Sterne" (Planetarische Nebel) stehen im Mittelpunkt der Bamberger Forschungsneugier. Die dazu nötigen Beobachtungen werden an den Großforschungseinrichtungen wie der ESO oder dem Deutsch-Spanischen Astronomischen Zentrum bei Almeria in Spanien durchgeführt.

Zunehmend gewinnen Weltraumobservationen für die Bamberger Forschung an Bedeutung. So haben die Mitarbeiter der Sternwarte die Chance für Messungen am Hubble Space Telescope, dem IUE Ultravioletten-, dem ROSAT Röntgen- und dem ORFEUS Fernultravioletten-Teleskop wargenommen. Zur Analyse der Daten und der physikalischen Modellierung stehen die zehn Computer des lokalen Institutsnetzes zur Verfügung, die von den Großrechnern des Regionalen Rechenzentrums Erlangen und des Landesrechenzentrums in München via Internet ergänzt werden.

Am Institut für Astronomie arbeiten drei Professoren, ein Assistent, vier promovierte Wissenschaftler, drei Doktoranden und vier Diplomanden, ein Mechanikermeister und eine Sekretärin. Die Projektstellen sind durch Drittmittel der Deutschen Forschungsgemeinschaft, des Bundesministeriums für Bildung und Forschung und der Humboldt-Stiftung finanziert. Jedes Semester besuchen etwa ein Drittel der Physikstudenten die Vorlesungen, Praktika und Seminare. Jährlich absolvieren etwa 20 Studierende ihre Diplomprüfung mit dem Nebenfach Astronomie.

Weitere Informationen zum "Jahr der Physik" finden Interessierte im Internet unter http://www.physik-2000.de/indexb.html


* Weitere Informationen:
Prof. Dr. Ulrich Heber, Institut für Astronomie
Sternwartstraße 7, 96049 Bamberg,
Tel.: 0951/95222 -14, Fax: 0951/95222 -22
E-Mail: ai03@sternwarte.uni-erlangen.de
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