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Hallo Raumzeit. Ronny hier. Hello spacetime. Ronny here.

Wenn große Sterne sterben, dann explodieren sie in einer Supernova. Diese gewaltigen Explosionen When large stars die, they explode in a supernova. These huge explosions

gehören zu den beeindruckendsten Erscheinungen im Kosmos. Sie haben unfassbare Zerstörungskraft are among the most impressive phenomena in the cosmos. They have incredible destructive power

und sind gleichzeitig der Quell allen Lebens. Wir zeigen euch heute, wie eine Supernova ||||source||||||||| and are also the source of all life. Today we will show you how a supernova

des Typs II in einem massereichen Stern entsteht und welche Auswirkungen sie hat. Willkommen of type II in a massive star and what effects it has. Welcome to

bei Raumzeit!

Bereits im Jahr 1054 beschrieben arabische und chinesische Astronomen eine Supernova. Die Chinesen nannten sie Ké Xing – einen already|||||||||||||||| Arab and Chinese astronomers described a supernova as early as 1054. The Chinese called it Ké Xing - a

Gaststern. Der chinesische Beamte Yang Weide schrieb:

„Ich beobachte demütig, dass ein Gaststern erschien; über dem Stern ist ein schwaches ||humbly|||||||||| "I humbly observe that a guest star has appeared; above the star is a faint

gelbes Leuchten. Man konnte ihn im Tageslicht beobachten, wie die Venus. Er hatte Strahlen, yellow glow. You could observe it in daylight, like Venus. It had rays,

die in alle Richtungen reichten und seine Farbe war rötlich-weiß. Er war 23 Tag lang reaching in all directions and its color was reddish white. It was 23 days long

bei Tageslicht sichtbar.“ Die Supernova von 1054 ist noch heute sichtbar visible in daylight.” The 1054 supernova is still visible today

– als Krebsnebel oder Crab Nebula – mittlerweile mit einem Durchmesser von über 11 Lichtjahren. |crab nebula|||||||||| - as the Crab Nebula or Crab Nebula - now with a diameter of over 11 light years.

Natürlich wussten die Europäer davon nichts und sie wollten Supernovae auch nicht als Of course, the Europeans didn't know about it, and they didn't want supernovae to be either

Ke Xing bezeichnen. So dauerte es also über 500 Jahre, bis wieder ein unbekannter Stern designate Ke Xing. So it took more than 500 years until another unknown star

in der Milchstraße erschien. Im Jahre 1572 beobachtete der junge Tycho Brahe eine weitere appeared in the Milky Way. In 1572, the young Tycho Brahe observed another

Supernova. Er nannte die Erscheinung einen „neuen Stern“. Im Lateinischen – stella

nova. Auf seine Schrift geht unsere heutige Benennung zurück. |||||||naming| nova. Our current name goes back to his writing.

Aber was passiert da eigentlich? Wie wir im Video zur Sonne erklärt haben, geht unserem But what is actually happening? As we explained in the video about the sun, our

Stern irgendwann der Brennstoff aus – die Fusion setzt aus und die Sonne endet als weißer star runs out of fuel at some point - fusion stops and the sun ends up as a white

Zwerg. Die Sonne kann ihre Fusion nicht fortsetzen, weil ihre Kerntemperatur mit 15 Millionen Dwarf. The sun cannot continue its fusion because its core temperature of 15 million

Grad zu niedrig ist, um Kohlenstoff fusionieren zu lassen. degree is too low to allow carbon to fuse.

Das ist allerdings anders bei größeren Sternen. Schafft die Sonne nur 15 Millionen grad, bringt However, this is different for larger stars. If the sun only manages 15 million degrees

es ein Stern jenseits von acht Sonnenmassen auf bis zu 500 Millionen Grad. Und das erlaubt |||beyond|||||||||||allows

die Fusion höherer Elemente – Kohlenstoff fusioniert nun zu Natrium, Neon und Magnesium. the fusion of higher elements - carbon now fuses to form sodium, neon and magnesium.

Dabei steigt die Kerntemperatur weiter an – wie sind jetzt bei einer lauschigen Milliarde |||||||||||cozy| The core temperature continues to rise - we are now at a cozy billion

Grad Celsius. Jetzt sagt Neon Auf Wiedersehen; Sauerstoff und Magnesium entstehen. Es wird degrees Celsius. Now neon says goodbye; oxygen and magnesium are produced. It becomes

dabei die ganze Zeit heißer und die Prozesse laufen schneller und schneller ab. Bei 1,5 The battery gets hotter all the time and the processes run faster and faster. At 1.5

Milliarden Grad Celsius wird Sauerstoff zu Silizium, bei 2-3 Milliarden Grad fusioniert billion degrees Celsius, oxygen is fused to silicon, at 2-3 billion degrees

schließlich auch das Silizium und erzeugt unter anderem EISEN. ||||||||iron Finally, the silicon and produces, among other things, IRON.

Sobald Eisen im Kern erscheint, ist der Stern zum Untergang verdammt – derweil führt ||||appears||||||||leads As soon as iron appears in the core, the star is doomed to destruction - meanwhile

die gewaltige Fusionsenergie dazu, dass der Stern größer und heller wird – ein roter The enormous fusion energy causes the star to become bigger and brighter - a red

Supergigant. Ein extremes Beispiel ist VY Canis Majoris. Dieser rote Hypergigant – Super

reichte hier nicht mehr als Vorsilbe – hat 2 Milliarden Kilometer Durchmesser und genau was no longer sufficient as a prefix here - has a diameter of 2 billion kilometers and exactly

wie andere Superriesen ist er eine tickende Zeitbombe. Like other super giants, it is a ticking time bomb.

Dabei gilt – je massereicher der Stern, desto schneller geht ihm das Material zur The more massive the star, the faster it runs out of material.

Fusion aus. Dazu kommt, dass jeder Fusionsschritt schneller läuft als der davor. In einem Stern fusion. In addition, each fusion step runs faster than the one before it. In a star

mit 20 Sonnenmassen beispielsweise wird 1 MIO Jahre lang Helium fusioniert. Für Kohlenstofffusion with 20 solar masses, for example, helium is fused for 1 million years. For carbon fusion

benötigt er nur noch 1000 Jahre, Sauerstoff ist in wenigen Monaten aufgebraucht und das it only needs 1000 years, oxygen is used up in a few months and the

jetzt erzeugte Silizium reicht noch für einen einzigen, glorreichen, letzten Tag. Dann verabschiedet ||||||||glorious|||| The silicon now generated is enough for a single, glorious, final day. Then goodbye

sich der Stern – aber nicht leise. Das Problem ist Eisen – Ganz vereinfacht the star - but not quietly. The problem is iron - quite simply

dargestellt: die Fusion zu Eisen erzeugt keine Energie wie die Schritte zuvor, und Eisen shown: fusion to iron does not generate energy like the steps before, and iron

fusioniert nicht weiter. Damit endet die Fusion des Sterns. Und wenn sie endet, dann endet does not merge any further. This ends the fusion of the star. And when it ends, it ends

auch die Energie, die den Stern sein Leben hindurch vor dem Zusammenbrechen unter der also the energy that kept the star from collapsing under the sun throughout its life.

eigenen Gravitation bewahrt hat. Zunächst stürzt der Kern mit unvorstellbarer ||preserved||||||| its own gravity. At first, the core collapses with unimaginable

Geschwindigkeit in sich zusammen – das Material erreicht dabei Geschwindigkeiten, die wir collapses - the material reaches speeds that we would not be able to reach if we

statt in m/s² besser mit % der Lichtgeschwindigkeit angeben. Der Eisenkern fällt auf eine Größe instead of m/s² is better expressed as a % of the speed of light. The iron core falls to a size

von wenigen Kilometern zusammen. Je nach Masse des Sterns kann es hier aufhören: bei 8-20 of a few kilometers together. Depending on the mass of the star, it can stop here: at 8-20

Sonnenmassen entsteht ein Neutronenstern – ein unfassbar dichter, massereicher Körper von solar masses, a neutron star is formed - an incredibly dense, massive body of

nicht mehr als 20 Kilometer Durchmesser. War der Stern aber schwerer, dann geht der Kollaps no more than 20 kilometers in diameter. However, if the star was heavier, then the collapse

weiter, und weiter und nichts kann ihn aufhalten und in seinem Zentrum entsteht eine Entität further, and further, and nothing can stop it and in its center an entity emerges

mit so viel Masse, dass ihre Gravitation den Raum und die Zeit dermaßen krümmt, dass

nicht einmal Licht entweichen kann. Es entsteht die totale Finsternis eines schwarzen Lochs. not even light can escape. The result is the total darkness of a black hole.

Aber was ist mit dem Stern? Der Kern ist kollabiert und übt gewaltige Gravitationskräfte aus |||||||||||exerts||| But what about the star? The core has collapsed and is exerting tremendous gravitational forces

– gleichzeitig fehlt die stabilisierende Energie der Fusion. Der Stern stürzt in sich - At the same time, the stabilizing energy of fusion is missing. The star collapses

zusammen und auch das passiert mit extremer Geschwindigkeit … aber: Die Schockwelle together and this also happens at extreme speed ... but: The shock wave

des Kernkollapses stoppt die einfallende Materie und Neutrinos, die beim Kollaps freigeworden of the nuclear collapse stops the infalling matter and neutrinos released during the collapse.

sind, rasen auf sie zu. Falls jetzt jemand müde lächelnd sagt: „Neutrinos? Die gehen are racing towards them. In case anyone smiles tiredly and says: "Neutrinos? They go

doch durch alles durch,“ dann stimme ich zu – normalerweise. Hier reden wir über but through it all,” then I agree—usually. Here we talk about

mehr Neutrinos, viel mehr – extrem viel mehr. Die Energie, die beim Kernkollaps in more neutrinos, much more - extremely much more. The energy that is released during nuclear collapse in

Form von Neutrinos freigesetzt wird entspricht dem Energieausstoß der Sonne – und zwar released in the form of neutrinos corresponds to the energy output of the sun - namely

über die gesamten 11 Milliarden Jahre ihrer Lebensspanne – multipliziert mal 100. Wow. over the entire 11 billion years of their lifespan - multiplied by 100. Wow.

Diese unvorstellbare Energie rammt von innen in den vergehenden Stern und lässt ihn explodieren. This unimaginable energy rams into the fading star from the inside and causes it to explode.

Diese Detonation ist so hell und so gewaltig, dass man sie durch das halbe beobachtbare

Universum sehen kann. Und diese Explosion nannte Tycho Brahe Stella Nova – und wir

nennen sie Supernova.

Eine Supernova ist aber nicht nur unaufhaltsame Welle der Zerstörung – sie ist gleichzeitig der Quell allen Lebens. In der Detonation

kommt es zu spontanen Fusionsprozessen. Hier entsteht eine Unzahl von schweren Elementen spontaneous fusion processes occur. A myriad of heavy elements are created here

– Kalzium, Phosphor, Aluminium, Nickel, selbst schwerste Elemente wie Gold und Uran

werden in den Hochöfen der Supernovae erschaffen. Das bedeutet, dass viele Teile von euch selbst are created in the blast furnaces of supernovae. This means that many parts of yourselves

einst in einer Supernova erschaffen wurden – vor Milliarden von Jahren, vor der Existenz were once created in a supernova - billions of years ago, before the existence of

des Sonnensystems selbst. Wir alle sind … buchstäblich … Sternenstaub.

Viele werden jetzt fragen, ob uns Supernovae in der Milchstraße eigentlich gefährlich Many people will now ask whether supernovae in the Milky Way are actually dangerous to us.

werden können. Tatsächlich würde eine nahe Supernova – sagen wir mal in zehn Lichtjahren can become. In fact, a nearby supernova - let's say in ten light years

Entfernung – alles Leben auf der Erde auslöschen können. Realistisch aber gibt es eine solche distance - could wipe out all life on Earth. Realistically, however, there is such a

Bedrohung nicht. Der nächste Stern, der auch nur die Masse hat, einst in einer Supernova Threat not. The next star that even has the mass to go supernova once

zu detonieren ist Spica. Dieser Stern hat etwa 10 Sonnenmassen aber er ist 250 Lichtjahre

von der Sonne entfernt und damit weit genug, um nicht zur Bedrohung zu werden. Beeindruckender

noch ist Beteigeuze im Orion. Dieser rote Riese ist hunderte Male größer als die Sonne. ||Betelgeuse||||||||||||

Wäre er im Zentrum des Sonnensystems, würde seine Photosphäre bis zum Asteroidengürtel reichen If it were at the center of the solar system, its photosphere would extend as far as the asteroid belt

und alle terrestrischen Planeten verschlingen. Dieser Stern wird in der nahen Zukunft (und ||terrestrial||devour||||||||

zwar innerhalb der nächsten Million Jahre) zur Supernova – auch das allerdings reicht within the next million years) to a supernova - but even that is enough

nur zum hübschen Leuchten am Himmel, denn Beteigeuze ist über 600 Lichtjahre weit von only to the pretty glow in the sky, because Betelgeuse is over 600 light years away from

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Nächste Woche um 19:00 geht es dann weiter mit dem vierten Teil unserer Reihe zum Fermi-Paradox.

Dann fragen wir nach den großen Filtern auf dem Weg vom einfachsten Leben hin zu unserer Then we ask about the big filters on the way from the simplest life to our

Zivilisation. Wir sagen wie immer danke fürs Zuschauen und, in diesem Sinne, 42!