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Herzlichen Dank an Rogelio Bernal Andreo (deepskycolors.com) für die Erlaubnis das Bild „Orion, from Head to Toes“ nutzen zu dürfen!

von MB

Geschaffen oder durch natürliche Prozesse entstanden?

Wenn wir den Himmel in einer klaren Nacht betrachten, staunen wir über die vielen Sterne, die wir dort sehen. Und obwohl wir mit dem menschlichen Auge nur einen Bruchteil aller Sterne sehen können , stellt sich uns dabei vielleicht die Frage, woher die Sterne ursprünglich eigentlich kamen. Waren sie schon immer da oder sind sie erst entstanden? Und wenn sie entstanden sind, wie ging das vor sich?

In unserer modernen Zeit wird behauptet, dass die Sterne durch rein natürliche Prozesse aus gigantischen Wolken von molekularem Wasserstoff entstanden seien. Tausende solcher Wolken findet man allein in den Spiralarmen unserer Milchstraße. In fast jedem Standard-Astrophysikbuch wird erklärt, dass sich Sterne aus gigantischen Wolken von molekularem Wasserstoff in Millionen von Jahren bildeten, und dass Sterne auch heute noch so entstehen. Doch das steht in direktem Gegensatz zu den Aussagen der Bibel in 1. Mose Kapitel 1, wo uns erklärt wird, dass Gott die Sterne am vierten Tag der Schöpfungswoche auf übernatürliche Weise erschuf:

Und Gott sprach: Es sollen Lichter an der Himmelsausdehnung sein, zur Unterscheidung von Tag und Nacht, die sollen als Zeichen dienen und zur Bestimmung der Zeiten und der Tage und Jahre, und als Leuchten an der Himmelsausdehnung, dass sie die Erde beleuchten! Und es geschah so. Und Gott machte die zwei großen Lichter, das große Licht zur Beherrschung des Tages und das kleinere Licht zur Beherrschung der Nacht; dazu die Sterne.
1. Mose 1:14-16

Von einer fortgesetzten Schöpfung von Sternen, wie in den Lehrbüchern behauptet, finden wir in der Bibel ebenfalls nichts. Stattdessen wird uns erklärt, dass Gott am sechsten Tag fertig war mit seiner Schöpfung und am siebten Tag ruhte:

Und Gott sah alles, was er gemacht hatte; und siehe, es war sehr gut. Und es wurde Abend, und es wurde Morgen: der sechste Tag.
1. Mose 1:31

Sternentstehung à la moderner Astrophysik

Die Sternentstehung soll nach Vorstellung der modernen Astrophysik im Wesentlichen in drei Phasen abgelaufen sein: 1. Anfänglicher Kollaps der Wolke, 2. Zerteilung der Wolke in einzelne Fragmente, 3. Kollaps der einzelnen Fragmente zu Sternen.

So einfach das in der Theorie klingt, so groß sind die Probleme, die man in den einzelnen Phasen hat. Bereits in der ersten Phase gibt es gewaltige Hürden, die zu überwinden sind. Das Problem ist, dass eine Wolke, die aus Gas besteht, nicht einfach so kollabiert. Die Schwerkraft sorgt dabei zwar bei genügend großer Masse der Wolke dafür, dass sich die Wolke zusammenzieht. Doch während dies geschieht, erwärmt sich das Gas bzw. seine Temperatur steigt. Dies ist ein physikalischer Effekt, den man auch im Labor leicht nachweisen kann (Abb. 2).


Laborexperiment, das zeigt, dass sich ein Gas bei Kompression erwärmt, wenn keine Wärme nach außen abgegeben wird. Quelle: Fouad A. Saad, Shutterstock.

Durch die Erwärmung fangen die einzelnen Gasmoleküle an, sich immer schneller zu bewegen, der Druck steigt und es entsteht eine Kraft, die dem Zusammenfallen der Wolke entgegengerichtet ist. Je mehr Masse die Wolke hat, desto größer zwar die Schwerkraft, aber desto größer auch der erzeugte Druck, der ein Zusammenfallen der Wolke verhindert (die Physiker sprechen davon, dass die Jeans-Masse immer größer wird). Damit die Wolke dennoch kollabiert, muss sie daher entweder genügend abkühlen oder durch zusätzliche äußere Kräfte komprimiert werden.

Im Fall des Abkühlens sprechen die Lehrbücher davon, dass die Wolke „optisch dünn“ bleiben muss, sprich, sie muss die im Inneren erzeugte Wärme durch Strahlung rasch nach außen abgeben können, so dass die Temperatur während des Zusammenfallens nicht ansteigt. Man spricht von einem isothermen Vorgang („isotherm“ kommt aus dem Griechischen und bedeutet „gleiche Wärme“). Der isotherme Kollaps wird einfach angenommen.

Die Berechnungen ergeben nun aber, dass das Abkühlen trotzdem noch relativ lange dauern würde, so dass die Sternentstehung im Endeffekt recht langsam vor sich ginge. In der im Rahmen des naturalistischen Modells zur Verfügung stehenden Zeit würden dadurch weniger Sterne entstanden sein als wir heute in unserer Milchstraße bzw. im Universum tatsächlich beobachten.

Neuere Theorien verlangen daher, dass angeblich „Dunkle Materie“ innerhalb der Wolken diese so verdichtet hätte, dass sie schneller zusammengefallen wären. Doch Dunkle Materie ist eine rein hypothetische Materie. Dunkle Materie wird dringend benötigt, um das Urknall-Modell aufrecht zu erhalten. Das Problem ist, dass es dafür keinerlei Hinweise gibt. Trotz intensiver Suche über viele Jahrzehnte hinweg hat noch niemand im Labor auch nur den winzigsten Bruchteil dieser Materie nachgewiesen.

Die andere Möglichkeit ist, dass man das Gas zusätzlich durch äußere Kräfte verdichtet, wie zum Beispiel durch explodierende Sterne. Solche Sterne, auch „Supernovae“ genannt, erzeugen bei ihrer Explosion eine Schockwelle im interstellaren Gas, die dann in die molekulare Wolke eindringt und sie so stark komprimieren soll, dass sie schließlich doch anfängt zu kollabieren. Abgesehen davon, dass man diesen Prozess noch nicht beobachtet hat, gibt es noch eine andere Schwierigkeit. Denn offensichtlich benötigt man in diesem Fall (explodierende) Sterne, um Sterne zu erzeugen, ein typisches Henne-Ei Problem! Die Frage, woher die ersten Sterne kamen (die sogenannten Population III Sterne, die gleich nach dem Urknall entstanden sein sollen), bleibt folglich ungelöst.

Der in der ersten Phase der Sternentstehung beschriebene Kollaps führt nach der Theorie nicht dazu, dass die anfängliche Wolke zusammenbleibt, sondern aufgrund von Schwankungen in der Temperatur und der Dichte kommt es in der zweiten Phase dazu, dass einzelne Teile der Wolke unterschiedliche Jeans-Massen ausbilden. Mit anderen Worten, die Wolke zerfällt in viele kleine Teilwolken, die wiederum jeweils für sich weiter zusammenfallen. Auch dieser sogenannte Fragmentierungsprozess wird wieder einfach angenommen.

Doch die Fragmentierung kann nicht immer weitergehen, denn bei zu kleinen Gaswolken würde die Masse nicht ausreichen, um Sterne entstehen zu lassen. Genauer betrachtet muss der Fragmentierungsprozess genau dann stoppen, wenn die richtige Masse der Sterne erreicht ist. „Richtig“ bedeutet dabei, dass die Masse in der Größenordnung der Masse unserer eigenen Sonne liegt. Damit dies passiert, muss der Prozess fein abgestimmt sein, eine weitere Annahme des naturalistischen Modells.

Damit der Fragmentierungsprozess zum Halten kommt und die dritte Phase, die Bildung der einzelnen Sterne, überhaupt erst beginnen kann, wird nun angenommen, dass die Teilwolken genau zum richtigen Zeitpunkt wieder „optisch dicht“ werden – das Gegenteil dessen, was man für den Beginn des Kollaps benötigte. Doch woher weiß man, dass sich diese genaue Balance zwischen optisch dichtem und optisch dünnem Kollaps auch tatsächlich einstellen wird? Die Antwort ist, man weiß es nicht, und nimmt es als Modellparameter einfach wieder an.

Wenn dann die Wolken in der dritten Phase endlich zu Sternen kollabieren, stoßen wir auf zwei weitere Probleme. Diese sind das Drehimpulsproblem und das Problem der Magnetfelder.

Bei sich immer mehr verdichtendem und heißer werdendem Gas kommt es nämlich dazu, dass die Wasserstoffmoleküle in Wasserstoffatome zerfallen, und diese ionisiert werden. Das heißt, sie verlieren die Hüllenelektronen und übrig bleibt ein heißes Plasma aus negativ geladenen Elektronen und positiv geladenen Protonen. Elektrisch geladene Teilchen werden in Magnetfeldern abgelenkt. Wenn sich daher die Plasmawolke immer mehr zusammenzieht und dadurch auch die Magnetfelder immer stärker werden, erfahren auch die elektrisch geladenen Teilchen immer größere Kräfte. Nach theoretischen Berechnungen führt dies dazu, dass der Kollaps abgebremst oder eventuell sogar ganz verhindert wird.

Das Problem des Drehimpulses ist, dass die Wolke bei dem Kollaps anfängt, zu rotieren. Je kleiner sie wird, desto schneller dreht sie sich um sich selbst. Daraus folgt, dass der resultierende Stern sich äußerst schnell um die eigene Achse drehen sollte. Der Effekt ist derselbe wie bei einer Eiskunstläuferin, die eine Pirouette dreht. Solange sie die Arme noch ausgestreckt hat, dreht sie sich noch relativ langsam, je mehr sie aber die Arme anzieht, desto größer wird die Rotationsgeschwindigkeit (Abb. 3). Das dahinterstehende physikalische Prinzip ist das Gesetz von der Drehimpulserhaltung.


Solange die Eiskunstläuferin ihre Arme ausgestreckt hat, dreht sie sich noch relativ langsam. Wenn sie die Arme anzieht, verlagert sich die Masseverteilung weiter in Richtung Drehachse, der Ortsvektor wird kleiner. Weil der Drehimpuls erhalten bleibt, muss sich daher die Rotationsgeschwindigkeit erhöhen. Quelle: https://openstax.org

Beobachtet hat man aber genau das Gegenteil: die Sterne drehen sich viel zu langsam um ihre eigene Achse, allen voran unsere Sonne. Obwohl sie 99 % der Masse in unserem Sonnensystem hat, hat sie nur 2 % des gesamten Drehimpulses. Der Großteil des Drehimpulses steckt in den Planeten, die aber nur einen winzigen Teil der Gesamtmasse des Sonnensystems ausmachen. Um diesem offensichtlichen Problem auszuweichen, hat man Magnetfelder als Lösung vorgeschlagen. Während Magnetfelder ein Hindernis bei der weiteren Verdichtung der in sich zusammenfallenden Gaswolken sind, sollen sie nun die Theorie retten und mittels ihrer Magnetfeldlinien Plasma entlang der Magnetfeldlinien transportieren und damit Drehimpuls vom entstehenden Stern weg nach draußen zu den dort ebenfalls entstehenden Planeten befördern. Wie im Fall des optisch dichten und dünnen Mediums ist aber wieder eine genaue Balance der physikalischen Prozesse nötig, was das ganze Sternentstehungsmodell noch unwahrscheinlicher macht, als es ohnehin schon ist.

Schlussfolgerung

Die moderne Astrophysik versucht die Entstehung von Sternen durch rein natürliche Prozesse zu erklären. Wie wir gesehen haben, gelingt ihr das nur sehr schlecht unter Zuhilfenahme vieler unbewiesener und vor allem prinzipiell unbeweisbarer Annahmen. Denn Astrophysik, die sich mit Ursprungsfragen befasst, ist keine experimentelle Wissenschaft. Wir können keine Experimente hier und heute im Labor machen, wo wir die Entstehung von Sternen beobachten, und das hunderte und tausende mal, bis wir den Prozess verstanden haben. Stattdessen können wir nur wie ein Sherlock Holmes versuchen, anhand der Indizien aus den Beobachtungen einen Fall zu rekonstruieren, der nicht im Widerspruch zu den Indizien steht. Das vorherrschende agnostisch-atheistische Weltbild in der modernen Astrophysik geht dabei davon aus, dass Gott in der Erklärung der natürlichen Phänomene keine Rolle spielt. Basierend auf dieser Grundannahme werden alle weiteren Theorien und Annahmen entwickelt. Doch was, wenn diese Grundannahme falsch ist? Wenn die Bibel doch Recht hat und es einen allmächtigen Gott gibt, der die Welt mit allem, was darin ist, in sieben Tagen aus dem Nichts erschuf?

Dann freilich schießen all diese Theorien am Ziel vorbei. Um Theorien wäre es nicht schade, aber zusammen mit den Theorien schießen auch die Wissenschaftler, die diese Theorien erstellen, am Ziel vorbei. Sie verpassen die Chance, einem Gott zu begegnen, der Himmel und Erde erschuf, und mit ihm die Ewigkeit zu verbringen. Denn in der Bibel heißt es:

Denn so [sehr] hat Gott die Welt geliebt, dass er seinen eingeborenen Sohn gab, damit jeder, der an ihn glaubt, nicht verlorengeht, sondern ewiges Leben hat.
Johannes 3:16

Literaturverzeichnis

  1. Die meisten Menschen können mit ihren Augen keine Sterne mehr wahrnehmen, die eine scheinbare Helligkeit von weniger als 6,5 Größenklassen haben. Astronomen verwenden die Größenklassen- Skala, um damit die Helligkeit von Sternen, Planeten und anderen Objekten anzugeben. Jede Größenklasse ist dabei um einen Faktor 2,5 heller als die vorherige Größenklasse. Zum Beispiel hat der Polarstern, der hellste Stern im Sternbild Kleiner Bär, die Größenklasse 1 und leuchtet damit 2,5-mal so hell wie Spica, der hellste Stern im Sternbild Jungfrau, der die Größenklasse 2 hat. Zählt man alle Sterne, deren scheinbare Helligkeit größer oder gleich 6,5 Größenklassen beträgt, kommt man auf 9096 Sterne. Das heißt man kann mit dem bloßen Auge rund 10.000 oder 104 Sterne unter guten Bedingungen am Nachthimmel beobachten. Das sind weit weniger als Sterne in unserer Milchstraße (1011) oder gar im gesamten beobachtbaren Universum (1022).
  2. 5 bis 200 Parsec. Ein Parsec ist dabei die Entfernung, aus der der mittlere Abstand Erde-Sonne (1 AE = 1 Astronomische Einheit = 149,6 Mio. km) unter einem Winkel von einer Bogensekunde erscheint, und entspricht etwa 3,26 Lichtjahren. Die RMWs sind typisch 1000 bis 10 Mio. Sonnenmassen schwer.
  3. Der Autor dieses Artikels hat an einem Forschungsinstitut (Max- Planck-Institut für extraterrestrische Physik in Garching bei München) promoviert, wo man u.a. auch die vermutete Sternentstehung in Molekülwolken genauer studieren wollte. Da das Gas sehr dicht (und zudem mit Staub vermischt) ist, kann man durch diese Wolken nur sehr schwer hindurchsehen und muss dazu Instrumente benutzen, die nicht im Visuellen, sondern im Infrarot-Bereich des Lichtspektrums empfindlich sind. Trotzdem hat bis heute noch niemand beobachtet, wie sich ein Stern bildete. Das wird auch in Zukunft so bleiben. Denn das im Folgenden vorgestellte naturalistische Sternentstehungsmodell berechnet eine mittlere Zeitdauer von 10 Millionen Jahren, um einen Stern aus einer Gaswolke entstehen zu lassen. Das ist eine viel zu lange Zeitspanne, als dass ein Mensch es in seiner Lebenszeit beobachten könnte. Man kann daher immer nur Momentaufnahmen erhalten. Doch selbst dann entsteht kaum Strahlung, solange sich der Stern noch nicht gebildet hat. Mit anderen Worten, den Stern könnte man erst dann sehen, wenn er sich bereits gebildet hat; der Prozess davor, der zur Bildung des Sterns geführt haben soll, ist nicht direkt beobachtbar. Die naturalistischen Astrophysiker sind daher letztlich immer auf ihre Modelle und die zugrunde liegenden Annahmen angewiesen, wie wir im Folgenden noch genauer sehen werden.
  4. Die Jeans-Masse ist benannt nach dem englischen Physiker und Mathematiker Sir James Hopwood Jeans (1877 – 1946). Sie bezeichnet die Grenzmasse, oberhalb derer das Ausgangsobjekt gravitativ instabil wird und kollabieren muss. Die Jeans-Masse ist proportional zur dritten Potenz aus der Wurzel der Temperatur und indirekt proportional zur Wurzel aus der Dichte des Ausgangsobjekts: MJ ~ T3/2 / ρ1/2. Für den Fall einer Gaswolke, die sich beim Zusammenziehen immer mehr verdichtet und dabei erwärmt ohne Wärme nach außen abzugeben, ergibt sich für die Jeans-Masse MJ ~ ρ3/2, wobei ρ die Dichte des Gases ist. Das bedeutet, dass die Jeans-Masse immer weiter ansteigt, was ein Kollabieren unmöglich macht.
  5. „Dunkle Materie“ wird im Urknall Modell als „Gegengewicht“ zur „Dunklen Energie“ benötigt, eine andere ebenfalls rein hypothetische Größe. Dunkle Energie soll dafür gesorgt haben, dass sich das Universum zu Beginn des Urknalls ausdehnte, während Dunkle Materie andererseits dafür sorgte, dass das Universum sich nicht zu schnell ausdehnte, so dass genügend Zeit blieb, dass sich Gaswolken bilden und diese zu Sternen werden konnten. Laut Urknall-Modell besteht das Universum zu rund 95 % aus Dunkler Energie und Dunkler Materie und nur zu rund 5 % aus sichtbarer Materie. Da niemand weiß, was Dunkle Energie oder Dunkle Materie eigentlich sein sollen, bleiben damit 95 % des Universums im wahrsten Sinne des Wortes im „Dunkeln“!
  6. Der Drehimpuls L ist eine vektorielle Größe und ist das Vektorprodukt aus dem Ortsvektor r und dem Impuls p des Körpers, wobei der Impuls definiert ist als das Produkt von Masse m und Geschwindigkeitsvektor v des Körpers: L =r x p; p = m * v .