Wenn die Schwerkraft im Vergleich zu anderen Kräften wirklich eine schwache Kraft ist, wie zieht die Schwerkraft dann Wasserstoffatome in einem Nebel von Sternen weg? Ich verstehe, dass Wasserstoff in Sternentstehungsgebieten im atomaren oder molekularen Zustand vorliegt und die elektromagnetische Abstoßung die Schwerkraft nicht aufhebt. Trotzdem ist es überraschend, dass die Schwerkraft tatsächlich zwei molekulare Wasserstoffatome zusammenziehen kann. Ich meine, selbst bei Nanometerabständen zwischen Molekülen liegt die Schwerkraft in der Größenordnung von . Kann jemand Licht ins Dunkel bringen?
Um die Sternentstehung zu verstehen, sollte man nicht jedes Wasserstoffatom einzeln betrachten, sondern das riesige Ensemble von Atomen – also Gaswolken – betrachten, aus denen Sterne entstehen. Diese Molekülwolken sind riesige Ansammlungen von Atomen mit Massen, die das Tausend- bis Millionenfache der Sonne betragen. Inhomogenitäten in den Wolken werden durch Gravitationskollaps langsam verstärkt. Ein einzelnes Wasserstoffatom am Rande einer solchen Überdichte spürt die kombinierte Anziehungskraft des gesamten Wasserstoffs in der Wolke, genauso wie die Atome in Ihrem Körper die kombinierte Schwerkraft aller Atome auf der Erde spüren und Sie davon abhalten, vom Boden abzuheben.
Bonusinfo: Wenn sich die Wolke zusammenzieht, baut sich Druck auf, der einen weiteren Kollaps verhindert. Um es bis zu einem Stern zu schaffen, muss das Gas abkühlen können und so einen Teil seiner Energie abgeben. Dies geschieht, indem Atome kollidieren, was ihre Elektronen anregt; Wenn die Elektronen in ihre Grundzustände zurückfallen, geben die Atome Strahlung ab, die Energie abtransportiert. Wenn das Gas metallreich ist, gibt es viel mehr Möglichkeiten für die Anregung der Atome, sodass das Gas leichter abkühlt. Sobald das Gas zu dick wird, als dass die Photonen entweichen könnten, setzen sich die Wolken in ein mehr oder weniger hydrostatisches Gleichgewicht, an diesem Punkt spricht man von einem Protostern.