Weißer Zwerg

Ein Weißer Zwerg ist der kompakte Überrest eines Sterns, der nicht massereich genug für eine Supernova war. Unsere Sonne wird in etwa fünf Milliarden Jahren ihre äußeren Schichten abstoßen, einen planetarischen Nebel bilden und als Weißer Zwerg zurückbleiben: erdgroß, aber mit der halben Sonnenmasse. Ein Teelöffel seiner Materie wiegt etwa eine Tonne.

Weiße Zwerge leuchten durch gespeicherte Wärme, nicht durch Kernfusion. Sie kühlen über Billionen von Jahren aus. Da das Universum erst 13,8 Milliarden Jahre alt ist, hat noch kein Weißer Zwerg das Stadium eines kalten 'Schwarzen Zwergs' erreicht.

H.G. Wells' Zeitmaschine (1895) zeigt eine der frühesten literarischen Visionen einer sterbenden Sonne über einer kahlen Erde. Gene Wolfe siedelt seine Sonnen-Saga (Das Buch der Neuen Sonne, ab 1980) auf einer Erde an, über der eine sterbende, rötlich gewordene Sonne steht. George R.R. Martin nutzt in Dying of the Light (1977) einen abkühlenden Stern als Metapher für das Ende einer Zivilisation.

In Doppelsternsystemen können Weiße Zwerge von einem Begleitstern Materie abziehen und als Typ-Ia-Supernova explodieren. Diese Explosionen dienen als 'Standardkerzen' zur Vermessung des Universums und führten 1998 zur Entdeckung der beschleunigten Expansion des Kosmos.

Die Chandrasekhar-Grenze, benannt nach dem Astrophysiker Subrahmanyan Chandrasekhar, liegt bei etwa 1,4 Sonnenmassen. Kein Weißer Zwerg darf schwerer sein, ohne zusammenzubrechen. Chandrasekhar leitete diese Grenze 1930 als 19-Jähriger während einer Schiffsreise nach England her und wurde dafür zunächst von Arthur Stanley Eddington öffentlich verspottet. 1983 erhielt er den Nobelpreis.

Ein Weißer Zwerg ist im Prinzip ein riesiger Kristall. Wenn er abkühlt, ordnen sich die Kohlenstoff- und Sauerstoffkerne in einem Kristallgitter. Simulationen zeigen, dass unsere Sonne in ferner Zukunft zu einem diamantartigen Kohlenstoffkristall von Erdgröße erstarren wird. Das Universum ist allerdings nicht alt genug, damit irgendeiner der bekannten Weißen Zwerge diese Phase vollständig erreicht hat.

In der Science-Fiction erscheinen Weiße Zwerge als Schauplätze für Extremexistenz. Auf einem Weißen Zwerg wäre die Schwerkraft hunderttausendmal stärker als auf der Erde, was jeden bekannten biologischen Prozess unmöglich macht. Trotzdem nutzten SF-Autoren sie als Lebensraumfantasien für fundamental andersartige Wesen. Robert L. Forwards Dragon's Egg ist das bekannteste Beispiel, auch wenn es dort um einen Neutronenstern geht. Das Prinzip, Leben unter extremen Gravitationsbedingungen vorzustellen, beginnt mit dem Weißen Zwerg als erster Stufe zum Extrem.