Schwarze Löcher sind wohl aus dem Rennen und mehr...

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  • Haben wir hier eine neue kosmologische Revolution?


    Hubbles Konstante wird immer rätselhafter

    Große Magellansche Wolke


    Das Universum expandiert, aber wie schnell genau? Die Frage hat in den vergangenen 100 Jahren immer wieder für Streit gesorgt. Seit einigen Jahren rätseln Wissenschaftler erneut über den Wert der maßgeblichen Größe: der so genannten Hubble-Konstante.

    Die Streitigkeiten in den 1980er und 1990er Jahren waren von einem Konkurrenzkampf der damals führenden wissenschaftlichen Autoritäten geprägt. Heute geht es weniger ums Recht haben. Vielmehr vermuten immer mehr Forscher, dass sich hinter einer kleinen Diskrepanz zweier Messmethoden eine fundamentale neue Erkenntnis über die Natur des Universums verbergen könnte. Stehen wir vor einer kosmologischen Revolution?

    Die Hubble-Konstante beschreibt, wie schnell der Raum durch die Expansion des Universums gestreckt wird. Sie verdankt ihren Namen einer Beziehung zwischen Geschwindigkeit und Abstand, dem so genannten Hubble-Gesetz. Sein Name geht auf den US-Astronomen Edwin Hubble zurück. In den 1920er Jahren haben jedoch auch andere Forscher an der Etablierung des Hubble-Gesetzes mitgewirkt, etwa der belgische Priester Georges Lemaitre.

    Wie schnell wächst das All in unserer Nachbarschaft?

    Die Hubble-Konstante ist der Spezialfall des Hubble-Lemaitre-Gesetzes für unser lokales Universum. Sie gibt an, wie sich die Ausdehnungsgeschwindigkeit rund um unsere Heimatgalaxie mit dem Abstand verändert. Dabei wird die Konstante in der Masseinheit Kilometer pro Sekunde und Megaparsec angegeben: Ein Megaparsec entspricht einer Entfernung von etwa 3,3 Millionen Lichtjahren. Beträgt der Wert der Hubble-Konstante beispielsweise 100 Kilometer pro Sekunde und Megaparsec (km/s/Mpc), dann entfernt sich eine 3,3 Millionen Lichtjahre entfernte Galaxie in jeder Sekunde um 100 Kilometer von uns, ein 6,6 Millionen Lichtjahre entferntes Objekt hingegen doppelt so schnell.

    Die Erkenntnis, dass der Raum zwischen den Galaxien aufgeht wie der Hefeteig im Backofen, war eine der revolutionärsten wissenschaftlichen Durchbrüche des 20. Jahrhunderts. Sie legte den Grundstein für die Urknalltheorie, also der Vorstellung, dass unser Kosmos nicht seit Ewigkeiten existiert, sondern seinen Anfang in einem unendlich heißen und dichten Urzustand genommen hat.

    Seit dem Urknall streben alle Teile des Universums voneinander fort – für den heutigen Kosmos in Zahlen beschrieben durch die Hubble-Konstante. Eine Unterscheidung ist dabei wichtig: Die Expansionsgeschwindigkeit hat nichts mit den Bewegungen von Galaxien im Raum zu tun, sondern drückt eine davon unabhängige Eigenschaft des Raums aus.

    Das kosmologische Standardmodell könnte an einem entscheidenden Punkt falsch sein

    Edwin Hubble selbst ermittelte einen Wert von 500 km/s/Mpc, spätere Messungen korrigierten den Wert auf unter 100. Bis in die späten 1990er Jahre drehte sich der Streit der Gelehrten darum, ob 100 oder doch eher 50 km/s/Mpc der Wahrheit näher kommen. Die Diskrepanz war enorm, eine Lösung des Streits lange Zeit nicht in Sicht. Erst in den späten 1990er Jahren zeigten Messungen mit Hilfe des Hubble-Weltraumteleskops, dass beide Gruppen falsch lagen: Hubble, das Teleskop, fand einen Wert von 72, bei einer Messungenauigkeit von elf Prozent.

    Seither haben Astronomen viel Mühe darauf verwendet, die Ungenauigkeit dieser Messung weiter zu reduzieren. Den vorläufigen Höhepunkt dieser Anstrengungen hat nun ein Team um Adam Riess von der Johns Hopkins University in Baltimore präsentiert. Der Wert der Hubble-Konstante liegt demnach bei 74 km/s/Mpc, bei einer Unsicherheit von nur noch 1,9 Prozent. Das Team ist zuversichtlich, dass die Genauigkeit der Messungen noch auf ein Prozent verbessert werden kann.


    Entfernungsleiter

    Drei Schritte zur Hubble-Konstante | Eine der Methoden zur Bestimmung der Ausdehnungsgeschwindigkeit des Alls basiert auf der so genannten Entfernungsleiter: Zunächst messen die Forscher die Entfernung vergleichsweise naher Riesensterne, der so genannten Cepheiden. Dann orten sie diesen Sterntyp in weiter entfernten Galaxien und kalibrieren damit deren Entfernung. Schließlich können sie Supernova-Explosionen in noch weiter entfernten Galaxien aufspüren und auf Basis der unteren Sprosse der Leiter deren Entfernung exakt bestimmen.


    Doch damit beginnen die Probleme. Die Resultate des Nobelpreisträgers Riess sind nun so genau, dass sie unübersehbar im Konflikt zu einer anderen prominenten Messung der Hubble-Konstante stehen. Die Rede ist vom europäischen Satelliten Planck. Zwischen 2009 und 2013 hat dieser mit nie dagewesener Genauigkeit den kosmischen Mikrowellenhintergrund vermessen, also die Reststrahlung des einst heißen Urknalls, die vor rund 13,8 Milliarden Jahren freigesetzt wurde, nur 380 000 Jahre nach der Entstehung unseres Universums.

    Diese Strahlung hat sich im Lauf der Zeit auf drei Grad über dem absoluten Nullpunkt abgekühlt, ist aber nach wie vor als schwaches Echo im Radiowellenlängenbereich vorhanden und überall am Nachthimmel messbar. Aus ihren genauen Eigenschaften lassen sich grundlegende Eigenschaften des Universums ableiten, darunter die Hubble-Konstante. Für sie fanden die Planck-Forscher einen Wert von 67 km/s/Mpc – zehn Prozent weniger als der mit dem Hubble-Teleskop ermittelte Wert.

    Die Sprossen der Entfernungsleiter

    Die beiden Messungen sind voneinander unabhängig, und genau das macht die fehlende Übereinstimmung möglicherweise bedeutsam. Riess und seine Kollegen ermitteln die Hubble-Konstante mit einer Methode, die auch schon die Astronomen der 1920er Jahre anwandten: Sie messen die Entfernung von Himmelsobjekten, in diesem Fall die von fernen Galaxien, und bestimmen außerdem die Geschwindigkeit, mit denen sie von uns fortdriften. Trägt man diese Messdaten gegeneinander in einem Diagramm auf, ergibt sich eine Gerade, deren Steigung eine Geschwindigkeit ist: Die Expansionsrate des heutigen Universums, also die Hubble-Konstante.

    Das Verfahren klingt einfach, aber der Teufel steckt im Detail. Nahe Galaxien eignen sich nicht für diese Methode, denn ihre Eigenbewegung im Raum ist meist schneller als die Ausdehnung des Alls. Erst bei sehr weit entfernten Objekten dominiert die kosmische Expansion. Je weiter weg eine Galaxie ist, desto komplizierter ist es allerdings, ihre Entfernung zu messen. Die Geschwindigkeit lässt sich im Vergleich dazu recht genau aus der Rotverschiebung des Lichtspektrums der Galaxien bestimmen.

    Für die Entfernungsmessung nutzen Astronomen eine ganze Abfolge von Messungen, die als »kosmische Entfernungsleiter« bekannt ist. Dabei baut jede einzelne Methode, jede »Sprosse« der Leiter, auf der jeweils vorangehenden auf. Die unterste Sprosse basiert auf der Triangulation naher Sterne. Höhere Sprossen nehmen hingegen stets gleich ablaufende Supernova-Explosionen zu Hilfe oder pulsierende Riesensterne, so genannte Cepheiden, bei denen sich die Entfernung aus der Lichtkurve rekonstruieren lässt.

    Die Unsicherheiten jeder Sprosse addieren sich dabei, so dass die Entfernungen weit entfernter Objekte stets mit systematischen Unsicherheiten behaftet sind. Mittlerweile haben Astronomen bedeutende Fortschritte gemacht und glauben, alle Sprossen der Entfernungsleiter gut verstanden zu haben.

    Die Arbeit von Riess und seinen Kollegen ist die bisherige Krönung dieser Arbeiten: Mit Hilfe von Cepheiden in der Großen Magellanschen Wolke habe man den Fehler der Entfernungsleitermethode noch einmal um 0,5 Prozent gesenkt, schreiben die Forscher im »Astrophysical Journal«. Nun sei man bei 1,9 Prozent Fehlergröße. Damit gilt der von Riess und seinen Kollegen gefundene Wert von 74 km/s/Mpc als gut etabliert – und die Diskrepanz zur Planck-Messung wirkt noch frappierender.

    Das Resultat des ESA-Satelliten beruht auf einem ganz anderen Prinzip. Die Strahlung des Mikrowellenhintergrunds bietet keine Möglichkeit, die Hubble-Konstante direkt zu messen. Stattdessen lassen sich aus den ultrafeinen Temperaturschwankungen der Strahlung und unter Annahme eines bestimmten kosmologischen Modells die Eigenschaften des heutigen Kosmos rekonstruieren – darunter auch die Hubble-Konstante. Im weithin akzeptierten kosmologischen Standardmodell ist etwa festgelegt, wie groß der Anteil der Dunklen Materie und der Dunklen Energie sind, die, so glauben die Kosmologen, die Entwicklung des Universums entscheidend beeinflussen.

    Wenn das Standardmodell das Universum korrekt beschreibt, dann sollte die aus ihm über die Planck-Messung ermittelte Hubble-Konstante mit der direkt gemessenen übereinstimmten. Doch das tut sie nicht. Dabei gilt die Messung auf Basis der Hintergrundstrahlung mittlerweile als so genau, dass sie nur noch mit einem Fehler im Prozentbereich behaftet ist. Systematische oder statistische Messfehler können die Differenz zur Messung von Riess und Kollegen nicht wirklich erklären.

    Zu allem Überfluss ist es auch so, dass sich hier nicht bloß zwei Forscherteams gegenüberstehen: Sowohl der Wert des Planck-Teams als auch der von Adam Riess und Kollegen wird von anderen Gruppen und anderen Messungen gestützt. So kommt etwa der Vergleich großräumiger Strukturen im heutigen Weltall mit den Dichtemustern in der kosmischen Hintergrundstrahlung zu einem ähnlichen Ergebnis wie das Planck-Team. Für die Entfernungsleitermethode sprechen hingegen unter anderem durch Gravitationslinsen betrachtete Quasare, auch wenn hier die Messunsicherheit noch etwas größer ist.

    Messfehler oder neue Physik?

    Insgesamt halten es immer mehr Wissenschaftler für möglich, dass niemand einen Fehler gemacht hat und beide Lager Recht haben. Das kosmologische Standardmodell wäre dann an einem entscheidenden Punkt falsch oder zumindest unvollständig. In diesem Fall wäre die Entwicklung des Universums vom Urknall bis heute etwas anders abgelaufen. So könnte zum Beispiel die Dunkle Materie etwas andere Eigenschaften haben als vermutet. Auch eine zusätzliche Art Neutrinos könnte verantwortlich sein. Beides könnte die Entwicklung des frühen Universums beeinflusst haben und zu einem anderen Wert der Hubble-Konstanten aus der Mikrowellenhintergrundstrahlung führen. Leider vermag bislang keine dieser Ideen alle Beobachtungen widerspruchsfrei zu erklären.

    Das Team um Riess macht sich daher nun für eine andere Erklärung stark: Die rätselhafte Dunkle Energie, die das Weltall laufend auseinanderdrückt, könnte sich mit der Zeit verändert haben. Im kosmologischen Standardmodell tritt die rätselhafte Antischwerkraft eigentlich als Konstante auf. Diesem Bild zufolge handelt es sich um eine mit dem Vakuum verschweißte Energieform, deren Dichte pro Raumvolumen stets gleich groß ist.

    In den vergangenen Jahren diskutieren Wissenschaftler mit wachsendem Ernst das Szenario, dass diese Dichte mit der Zeit geschwankt haben könnte. Riess und sein Team spekulieren nun über drei verschiedene Phasen, die es seit dem Urknall gegeben haben könnte. In der Kinderstube des Alls könnte die Dunkle Energie demnach für einen ungewöhnlich starken Schub gesorgt haben, was die Diskrepanz der Hubble-Werte laut Riess erklären würde.

    Sollte sich dieser Verdacht erhärten, wäre es nicht das erste Mal, dass genauere Beobachtungen zu einer radikalen Umwälzung der Kosmologie führen. Schon die Entdeckung der Dunklen Energie im Jahr 1998 markierte eine Zeitenwende, Gleiches galt für die Entdeckung der Expansion des Alls in den 1920er Jahren.

    Sind die Messungen wirklich vergleichbar?

    Aus Sicht vieler Astrophysiker ist es noch zu früh, erneut eine Revolution auszurufen. Schließlich dürfe man nicht vergessen, dass die beiden Messmethoden zur Hubble-Konstante zwei sehr verschiedene Zustände des Kosmos betrachten: Die Entfernungsleitermethode betrachtet das heutige Weltall und misst dessen momentane Expansionsrate. Sie beschränkt sich dabei auf einen vergleichsweise kleinen, »lokalen« Teil des Kosmos.

    Der Mikrowellenhintergrund hingegen stammt aus einer Zeit, als das Universum gerade einmal 380 000 Jahre alt war und statt aus Galaxien nur aus Gas und Strahlung bestand. Bei der Analyse dieser Strahlung am heutigen Nachthimmel hat Planck also Strahlung im Blick, die sehr weit gereist ist und alle Epochen des Alls miterlebt hat. Sowohl in zeitlicher als auch räumlicher Dimension sind die beiden Messungen also nicht direkt vergleichbar.


    Tatsächlich gehen Kosmologen davon aus, dass sich die Hubble-Konstante im Lauf der kosmischen Entwicklung verändert hat: einerseits durch die bremsende Wirkung der sich gegenseitig anziehenden Materie, die gerade anfangs dominierte, andererseits durch die Wirkung der Dunklen Energie, die das All mit wachsendem Abstand zwischen den Galaxien immer stärker auseinandertreibt – auch dann, wenn ihre Dichte wie vom kosmologischen Standardmodell vorhergesagt konstant sein sollte.

    Die erwähnte Gerade in Hubbles Diagramm wird deshalb zur Kurve, wenn man nur weit genug entfernte Galaxien hinzunimmt und damit weit in die Vergangenheit des Kosmos zurückblickt. Außerdem halten es Astrophysiker für möglich, dass sich Teile des Kosmos mit unterschiedlichen Raten ausdehnen: Ob unser Teil des Alls ein repräsentatives Beispiel für den Rest des Universums darstellt, ist alles andere als gesichert.

    Vielleicht wäre es für die Kosmologie das Beste, wenn sich die neue Kontroverse um die Hubble-Konstante nicht durch eine einfache Justierung des kosmologischen Standardmodells lösen ließe. Denn so elegant das Modell ist – was sich hinter der Dunklen Materie und Dunklen Energie verbirgt, kann es nicht erklären.




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    Es ist kein Zeichen von Gesundheit, an eine von Grund auf kranke Gesellschaft gut angepasst zu sein

  • Israelische Forscher simulieren Schwarzes Loch

    und bestätigen Stephen Hawking


    Forschern aus Israel ist es gelungen, ein Schwarzes Loch in einem Labor zu simulieren und eine von Stephen Hawkings aufgestellten Theorien nachzuweisen. Diese besagt, dass Schwarze Löcher eine schwache Wärmestrahlung abgeben und an Masse verlieren. Demnach sind Schwarze Löcher nicht gänzlich schwarz und können sich über einen längeren Zeitraum auch auflösen. Hawkings Theorie widerspricht der allgemeinen Annahme, dass Schwarze Löcher eine so enorme Gravitationskraft haben, dass ihnen nichts entkommen kann, noch nicht einmal Licht.

    Nach mehr als 40 Jahren kann Hawkings Theorie bewiesen werden

    Die von Hawking im Jahr 1974 aufgestellte Theorie basiert auf der Annahme, dass selbst im scheinbar leeren Raum ständig Paare von virtuellen Teilchen und Anti-Teilchen entstehen, die sich gegenseitig auslöschen. Am sogenannten Ereignishorizont, jene Zone, die das Schwarze Loch umgibt und hinter der alles im Loch verschwindet, könnte jedoch ein Partner ins Schwarze Loch gezogen werden, während das andere entkommen kann. Das entkommene Teilchen bildet dann die Hawking-Strahlung, so die Theorie.

    Das Forscherteam um Jeff Steinhauer vom Technion-Israel Institute of Technology in Haifa berichtet in der Fachzeitschrift „Nature”, dass die Theorie nun zumindest indirekt nachgewiesen werden konnte. Ihnen gelang es nämlich aufzuzeigen, dass das künstliche Schwarze Loch eine Temperatur hat. Dies ist eine notwendige Voraussetzung für die sogenannte Hawking-Strahlung. Bislang konnte die Theorie nicht nachgewiesen werden, da die Strahlung bei stellaren oder größeren Schwarzen Löcher zu schwach ist, um messbar zu sein.

    Forscher erzeugen ein akustisches Schwarzes Loch

    Das im Labor erzeugte Schwarze Loch besteht aus 8.000 Rubidium-Atomen, die ein Bose-Einstein-Kondensat bilden. Hierbei werden die Atome auf einen bestimmten Aggregatzustand heruntergekühlt, sodass sie zeitweilig dieselben physikalischen Eigenschaften aufweisen, erklärt der „Tagesspiegel” in Bezugnahme auf das Experiment. Wenn dieses Kondensat fließt, entsteht ein sogenanntes akustisches Schwarzes Loch: Anstelle von Licht fängt das Objekt Schall ein.

    Durch einen Laser erzeugten die Forscher dann eine Zone, die sich mit Überschallgeschwindgkeit bewegt, während der Rest langsamer fließt. Zwischen diesen Zonen entsteht dann der sogenannte Ereignishorizont, an dem die Forscher scheidende Schallwellen-Paare beobachten konnten. Während eine Welle vom Schwarzen Loch verschluckt wurde, gelang es dem Partner sich von der Überschallzone zu entfernen. Dadurch entstand eine Strahlung, die eine extrem niedrige Temperatur von 0,351 Nanokelvin aufzeigte, heißt es in der Studie. Stephen Hawking hatte genau eine solch schwache Temperatur vorhergesagt.

    Ergebnisse der Studie begeistern andere Wissenschaftler

    Die Ergebnisse der Studie wurden von anderen Physikern mit Begeisterung aufgenommen. So schrieb Silke Weinfurther von der Universität Nottingham in einem Kommentar zu der Studie, dass die Ergebnisse zu einem besseren Verständnis von analogen Schwarzen Löchern und der Hawking-Strahlung im Allgemeinen verhelfen könnten. Weinfurther schrieb zudem: „Die Versuchsanordnung der Autoren ist vielversprechend und könnte genutzt werden, um viele andere interessante Phänomene zu erforschen.”

    Und auch Ulf Leonhardt vom Weizmann-Institut für Wissenschaften in Israel lobte das Forscherteam: „Ich gratuliere Jeff wirklich zu seiner Arbeit. Sie ist ein wichtiger Schritt für die Community”, sagte er gegenüber der Zeitschrift „Physics World”. „Darauf sollte er stolz sein und wir sollten alle diese herausragende wissenschaftliche Arbeit feiern.”

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  • Deutschland schickt mit eRosita neues Röntgenteleskop ins All


    Der ganze Himmel im Röntgenlicht

    Am 21. Juni soll das Weltraumteleskop eRosita starten und tiefe Einblicke ins All liefern


    Die kleine Flotte von Röntgenspähern wird bald um ein Flaggschiff erweitert. Denn am 21. Juni 2019 soll das deutsche Teleskop eRosita vom russischen Weltraumbahnhof Baikonur ins All starten. Auf einer Plattform an Bord der Proton-M-Trägerrakete befindet sich neben eRosita auch ein russisches Teleskop namens Art-XC. Hauptziel der Mission von eRosita – entwickelt und gebaut am Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik in Garching – ist die erste vollständige Himmelsdurchmusterung im mittleren Röntgenbereich bis zu einer Energie von zehn Kiloelektronenvolt.


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    Mit eRosita beginnt eine neue Ära der Röntgenastronomie. Denn kein Teleskop zuvor hat den gesamten Himmel derart detailliert ins Visier genommen, wie das eRosita tun soll. „Die bisher unerreichte spektrale und räumliche Auflösung wird es uns erlauben, die Verteilung von riesigen Galaxienhaufen zu untersuchen und mehr über die rätselhafte Dunkle Energie zu erfahren“, sagt Peter Predehl vom Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik als wissenschaftlicher Leiter der Mission.

    Tatsächlich beschäftigt die Frage nach der Natur der mysteriösen Dunklen Energie, die das Universum beschleunigt auseinandertreibt, die Astronomen seit vielen Jahren. In der Dunklen Energie stecken knapp 70 Prozent der Gesamtmasse des Universums. Sie entzieht sich einer direkten Beobachtung, beeinflusst aber gemeinsam mit der Dunklen Materie – sie macht ungefähr 30 Prozent des Alls aus – die Entstehung und Entwicklung von Galaxienhaufen; diese stellen die größten gravitativ gebundenen Objekte im Universum dar.

    Röntgenbeobachtungen von Galaxienhaufen erlauben Einblicke in die Art und Weise, wie das Universum expandiert. Zudem liefern sie Hinweise auf den Anteil der sichtbaren Materie und auf Fluktuationen, die vermutlich unmittelbar nach dem Urknall auftraten. Diese winzigen Schwankungen im damals herrschenden Quantenvakuum scheinen hinter dem Ursprung von Galaxienhaufen und der gesamten Architektur des Kosmos zu stecken.

    eRosita soll in einer detaillierten Himmelsdurchmusterung den großräumigen Aufbau des Weltalls kartografieren und rund 100.000 Galaxienhaufen beobachten. Dabei richten die Forscher ihr Augenmerk auf das heiße intergalaktische Medium in diesen Haufen, aber auch auf Gas und Staub dazwischen. Diese Materiefäden verleihen dem Kosmos im Großen die Struktur eines Netzes, wobei sich die Galaxienhaufen gleichsam an den Knoten dieses Netzes anordnen.

    Die Wissenschaftler erwarten, dass das Röntgenteleskop zudem Millionen von aktiven galaktischen Kernen erfasst, in denen massereiche schwarze Löcher sitzen. Auch innerhalb unserer Milchstraße soll eRosita viele Röntgenquellen entdecken, darunter Doppelsterne und die Überreste von Sternexplosionen (Supernovae). Außerdem stehen seltene Objekte wie isolierte Neutronensterne – die ausgebrannten und superdichten Relikte von gestorbenen, massereichen Sonnen – auf dem Beobachtungsplan.

    Mit Gold beschichtete Spiegelmodule

    Röntgenlicht lässt sich nicht mit normalen Parabolspiegeln, wie sie sich in optischen Fernrohren befinden, auffangen und bündeln. Denn Röntgenphotonen besitzen eine große Energie. Um sie von einer Spiegelfläche zu reflektieren, müssen sie in einem sehr flachen Winkel einfallen. Derartige Wolter-Teleskope ähneln langen Röhren, in denen die Spiegel ineinander gefügt sind, um die Zahl der registrierten Photonen zu erhöhen. So besteht eRosita aus sieben identischen Spiegelmodulen mit je 54 verschachtelten Schalen. Diese sind extrem glatt und mit Gold beschichtet, um die nötige Reflektivität für streifenden Einfall zu erreichen. Im Fokus jedes Spiegelmoduls sitzen spezielle Röntgenkameras.


    Auf Basis der schon bei früheren Missionen verwendeten, lichtempfindlichen elektronischen Bauelemente (Röntgen-CCDs) haben die Forscher am Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik ein neuartiges Detektorsystem entwickelt. Darin kommen CCDs aus höchst reinem Silizium zum Einsatz. Diese werden auf eine Temperatur von minus 90 Grad Celsius gekühlt und erreichen dadurch eine hohe Empfindlichkeit.

    Bereits im Jahr 2016 wurde das letzte Spiegelmodul im Reinraum des Garchinger Instituts in das Teleskop integriert. Danach bestand eRosita alle Tests auf dem institutseigenen Prüfstand mit Bravour. Seit 2017 befindet sich der Röntgenspäher in Russland, wo es zusammen mit dem russischen Sekundärinstrument Art-XC in die Mission Spektrum-RG (für Röntgen-Gamma) integriert und schließlich ins kasachische Baikonur gebracht wurde. Der Start mit einer Proton-M-Trägerrakete ist für den 21. Juni geplant.

    Im Gegensatz zu seinem deutschen Vorläufer Rosat, wird eRosita nicht auf einer Bahn die Erde umkreisen, sondern in 1,5 Millionen Kilometer Entfernung platziert. Dort, am Librations- oder Lagrangepunkt 2, wird das Teleskop jedoch nicht ortsfest stationiert, sondern diesen Punkt auf einer ausgedehnten Bahn umlaufen. Einer der Vorteile besteht darin, dass das Teleskop die Orientierung in Bezug auf Sonne und Erde beibehält und daher die Abschirmung vor Sonnenstrahlung wesentlich einfacher ist als auf einer Erdumlaufbahn. Die Mission von eRosita soll ungefähr sieben Jahre dauern.


    Schematische Zeichnung von eROSITA

    Internationale Kooperation

    Beteiligt an Bau und Entwicklung des Röntgenteleskops eRosita waren das Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (Leitung), das Institut für Astronomie und Astrophysik der Universität Tübingen, das Leibniz Institut für Astrophysik Potsdam (AIP), die Sternwarte der Universität Hamburg, und die Dr. Karl Remeis-Sternwarte Bamberg, Astronomisches Institut der Universität Erlangen-Nürnberg.

    An der Vorbereitung der Wissenschaft mit eRosita wirken außerdem die Universitätssternwarte der Ludwig-Maximilians Universität München mit sowie das Argelander Institut für Astronomie, Universität Bonn. Das russische Partnerinstitut ist das Space Research Institut IKI in Moskau; für die gesamte Mission SRG ist die Firma NPOL, Lavochkin Association, Khimky bei Moskau, technisch verantwortlich. Unterstützt wird das Projekt von den beiden Raumfahrtagenturen in Russland und Deutschland, Roskosmos und Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR).



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    Es ist kein Zeichen von Gesundheit, an eine von Grund auf kranke Gesellschaft gut angepasst zu sein

  • Lichtgeschwindigkeit gefilmt!


    Dieser Bericht ist zwar sehr irdisch aber trotzdem ziemlich interessant.

    Wissenschaftler haben einzelne Lichtstrahlen gefilmt, mit einer High Speed Kamera die bis zu 10 Billionen Bilder pro Sekunde macht.

    Das war bis vor kurzem noch undenkbar.

    Um diese unglaubliche Zahl mal zu veranschaulichen - würde ein Mensch bei seiner Geburt anfangen zu zählen, wäre er an seinem 65. Geburtstag

    noch nicht einmal bei 1 Milliarde angekommen. (Diesen Fakt habe ich mal irgendwo gelesen - weiß aber nicht mehr wo)





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    Es ist kein Zeichen von Gesundheit, an eine von Grund auf kranke Gesellschaft gut angepasst zu sein

  • Das TRAPPIST-1-System: Heimat einer zweiten Erde?

    Im 40 Lichtjahre entfernten Sonnensystem TRAPPIST-1 kreisen drei der zehn erdähnlichsten bisher entdeckten Planeten um eine kleine rote Sonne. Das Video des Youtube-Channels Astrum stellt das System vor und diskutiert, was die Astronomen bisher über die sieben dort nachgewiesenen Gesteinsplaneten in Erfahrung bringen konnten.


    TRAPPIST-1


    So faszinierend das Planetensystem mit dem seltsamen Namen TRAPPIST-1 auch ist, man kann es nicht gerade als auffällig bezeichnen. Der Zentralstern, als TRAPPIST-1a bezeichnet, wurde erst 1999 entdeckt – ein unscheinbarer, rot glimmender Zwergstern der Spektralklasse M8 mit nur neun Prozent der Masse unserer Sonne in 40 Lichtjahren Entfernung. Nach astronomischen Maßstäben gehört er damit zu unserer galaktischen Nachbarschaft. Aber mit bloßem Auge, und selbst mit einem kleineren Teleskop, ist er unsichtbar. Seine Masse reicht gerade, um die Kernfusion zu zünden, die ihn überhaupt erst leuchten lässt und damit zum Stern macht. Mit zirka 2180 Grad ist seine Oberfläche nur etwa so heiß wie der Wendel einer Glühlampe. Obwohl er vermutlich fast doppelt so alt ist wie unsere Sonne, steht er erst am Beginn seines aktiven Lebens, das noch mehr als 100 Milliarden Jahre dauern kann. Unsere Sonne dagegen wird bereits in sieben Milliarden Jahren zu einem langsam abkühlenden Klumpen Sternenasche geworden sein, einem so genannten weißen Zwergstern.


    Spektrum Kompakt:  Exoplaneten – Wie die fernen Begleiter entstehen


    TRAPPIST-1a hält sich ein Planetensystem im Bonsaiformat. Von den sieben nachgewiesenen Planeten hat der größte 1,12 Erdmassen, der kleinste 0,33. Bisher haben sie keine offiziellen Namen, sondern werden von innen nach außen als TRAPPIST-1b bis h bezeichnet. Sie kreisen weit innerhalb der Bahn unseres sonnennächsten Planeten Merkur und brauchen für einen Umlauf zwischen 1,5 und 18,8 Tagen. Dass dieses System vergleichsweise gut zu studieren ist, verdanken wir einem seltenen Zufall. Wir sehen das System von der Kante her, die Bahnebene der Planeten liegt genau in unserer Sichtebene. Deshalb wandern alle Planeten vor dem Zentralstern entlang und verdunkeln dabei kurzzeitig sein Licht. Diese – vergleichsweise geringe – Helligkeitsänderung lässt sich exakt messen. Und genau das ist die Aufgabe des ferngesteuerten 60-Zentimeter-Spiegelteleskops TRAPPIST im La-Silla-Observatorium der Europäischen Südsternwarte (ESO) in Chile, das die Universität Lüttich zusammen mit der Sternwarte Genf betreibt. In ihrer Pressemitteilung schreibt die ESO: »Das Akronym TRAPPIST steht für TRAnsiting Planets and PlanetsImals Small Telescope … Der Name unterstreicht aber gleichzeitig auch den belgischen Ursprung des Projekts: Die weltweit bekannten Trappistenbiere werden zum überwiegenden Teil in Trappistenklöstern in Belgien gebraut. Das TRAPPIST-Team schätzt diese Biere sehr!«

    Gleich das erste in Bierlaune gefundene System erwies sich als astronomische Sensation. Sieht man sich die bisherigen Ergebnisse der Exoplanetenjäger an, wird schnell klar, warum. 4000 Planeten anderer Sonnen in 3000 Systemen haben sie bisher gefunden. Nur zehn davon ähneln unserem Heimatplaneten. Und gleich drei dieser Erdgeschwister tummeln sich im System TRAPPIST-1! Sie alle kreisen in der so genannten habitablen Zone. In diesem Bereich strahlt der Zentralstern gerade so viel Energie ab, dass sich auf der Oberfläche des Planeten flüssiges Wasser halten kann, immer vorausgesetzt, die Dichte und Zusammensetzung der Atmosphäre lassen das zu. Drei erdartige Planeten in der richtigen Entfernung zu ihrer Sonne – das regt natürlich die Fantasie an. Könnte wenigstens einer außerirdisches Leben tragen, oder vielleicht sogar alle? Seit die Parameter des Systems im Februar 2017 veröffentlicht wurden, haben sich viele Arbeitsgruppen darum bemüht, weitere Informationen zusammenzutragen. Das sehenswerte englischsprachige Video von Astrum gibt den Stand von Ende 2018 wieder. Es stellt erst das Gesamtsystem und dann jeden einzelnen Planeten liebevoll vor und diskutiert auch die Wahrscheinlichkeit, Wasser und Leben dort zu finden. Die besten Chancen bestehen auf dem mittleren der sieben Planeten, TRAPPIST-1e. Wie mag es dort aussehen? Die Nähe zum Zentralstern und das hohe Alter des Systems haben vermutlich dafür gesorgt, dass die Planeten gebunden rotieren, also dem Zentralstern immer die gleiche Seite zuwenden. Deshalb hängt die trübe rote Sonne wie ein riesiger Lampion unbeweglich am Himmel. Die übrigen sechs Planeten dagegen eilen geschäftig über das Firmament, wobei sie ständig die Größe wechseln. Von einer kaum erkennbaren hellen Scheibe wachsen sie in wenigen Tagen bis auf Mondgröße an und schnurren dann wieder zusammen. Die inneren Planeten laufen regelmäßig als runde Schatten vor der Sonne her.


    Das beste Klima herrscht nahe der Dämmerungszone, denn die stets sonnenbeschienene Vorderseite heizt sich stark auf, und die ewig dunkle Rückseite liegt wahrscheinlich unter kilometerdicken Gletschern. Vielleicht ist die Atmosphäre dick genug, um für einen Temperaturausgleich zu sorgen, oder starke Meeresströmungen verteilen die Wärme um den Planeten herum. Das würde die Gegensätze etwas ausgleichen, so dass auf größeren Teilen des Planeten angenehme Temperaturen herrschten. Die Schwerkraft auf TRAPPIST-1e beträgt 93 Prozent der Erdschwerkraft. Diesen geringen Unterschied würden wir kaum bemerken. Sollte der Planet sogar eine Sauerstoffatmosphäre besitzen, stünde einer Auswanderung nichts mehr entgegen, von der – vorläufig – unüberbrückbaren Distanz mal abgesehen. Der Rest des Systems wirkt dagegen nicht so einladend. Dichte Atmosphären liegen vermutlich wie warme Wintermäntel um die inneren Planeten und heizen die Oberflächen auf mehrere hundert Grad auf. Die äußeren Planeten haben sich wahrscheinlich einen viele Kilometer tiefen Panzer aus Eis zugelegt.


    Selbst wenn auf einem der Planeten des TRAPPIST-1-Systems Leben existiert, wie wollen wir das von der Erde aus nachweisen? Bisher wissen die Astronomen noch nicht einmal genau, ob es auf dem sehr viel näheren Mars Leben gibt oder ob in den unter dickem Eis verborgenen Ozeanen des Jupitermonds Europa primitive Lebewesen gedeihen. Mit den heutigen Teleskopen sehen wir keinerlei Einzelheiten auf den Planeten fremder Sonnen, wir können lediglich untersuchen, wie sie das Licht ihrer Sonne zurückstrahlen. Schon diese Aufgabe ist schwierig genug, denn der Zentralstern überstrahlt seine Planeten um ein Vielfaches. Wenn ein Planet vor seiner Sonne entlangzieht, durchdringt ein winziger Teil der Strahlung seine Atmosphäre, und das Spektrum, also die Verteilung der Lichtintensität bei verschiedenen Farben, verändert sich um einen minimalen Betrag. Wenn man dabei Hinweise auf freien Sauerstoff finden sollte, oder noch besser auf komplexe Moleküle wie beispielsweise den grünen Blattfarbstoff Chlorophyll, wäre das ein starker Hinweis auf außerirdisches Leben. Gegenwärtige Teleskope sind damit überfordert, aber schon ab 2021 soll der 6,5-Meter-Spiegel des James-Webb-Weltraumteleskops deutlich schärfere Bilder liefern. Im Jahr 2024 wird die Europäische Südsternwarte in den chilenischen Anden voraussichtlich das Extremely Large Telescope (ELT) in Betrieb nehmen. Mit einem Durchmesser von 39 Metern übertrifft es die Lichtstärke und Auflösung aller anderen erdgebundenen Teleskope bei Weitem und könnte eine Reihe von Exoplaneten direkt beobachten.


    Da werden wir sicher noch einige Überraschungen erleben.

  • Sensationeller Fund
    Leben auf dem Mars!?

    Neuste Spekulation

    Vom

    https://www.tec.com.pe/wp-content/uploads/2016/08/msl20110810_Curiosity_Trailer.jpg


    Es ist eine spektakuläre Entdeckung, die die NASA jetzt auf dem Mars macht! Nach vielen Jahren der Untersuchungen finden Forscher ein erstes Indiz dafür, dass es womöglich doch Leben auf dem Planeten geben könnte. Dies galt lange Zeit als höchst unwahrscheinlich…

    METHAN

    Der sogenannte Nasa-Rover Curiosity ist bei einer Erkundung auf eine ungewöhnlich hohe Methan-Konzentration in der dünnen Marsluft gestoßen. Das lässt die Wissenschaftler durchdrehen, denn das Gas deutet auf das aktive Leben einer Spezies hin. Bei dem aktuellen Fund ist die Konzentration dabei drei Mal so hoch wie bisher gemessen!

    Bei so einem hohen Wert ist es sogar denkbar, dass jegliche Lebewesen noch immer „aktiv“ auf dem Mars sind, wenn auch an einer anderen Stelle.

    UNTERSUCHUNGEN

    Trotz schneller Euphorie muss jedoch noch einiges überprüft werden: Es gebe auf Grundlage der bisherigen Messungen beispielsweise keine Möglichkeit, zu sagen, ob das gefundene Methan biologischen oder geologischen Ursprungs sei, so die NASA in ihrem großen Statement (HIER) auf der offiziellen Webseite!

    Über das Wochenende habe man die Curiosity deshalb weitere Experimente vornehmen lassen. Laut der New York Times wird die Ankunft der neuen Daten am Montag erwartet. Dann wird es einige Wochen dauern, bis alles genauestens ausgewertet ist.

    Sollte sich herausstellen, dass es sich NICHT um biologisches Methan handelt, ist es auch möglich, dass das Methan bei einem geologischen Prozess freigesetzt wird. Das farb- und geruchlose Gas entsteht unter anderem auch bei Reaktionen zwischen Gesteinen und Wasser.

    Eines steht fest: Die Wissenschaft ist mächtig aufgeregt, ZU RECHT!

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    Es ist kein Zeichen von Gesundheit, an eine von Grund auf kranke Gesellschaft gut angepasst zu sein

  • Mysteriöse Kraft Das Weltall fliegt auseinander


    Mit dem Urknall vor etwa 13,8 Milliarden Jahren wurde unser Universum geboren. So beschreibt es jedenfalls das kosmologische Standardmodell.


    Dass sich das Universum ausdehnt, wissen die Forscher, seit der US-Astronom Edwin Hubble 1929 die sogenannte Nebelflucht entdeckte. Er hatte herausgefunden, dass sich die Galaxien fast ausnahmslos von unserer Milchstraße entfernen – und zwar umso schneller, je weiter sie weg sind. Genau genommen erweitert sich der Raum und trägt dabei die Sterneninseln davon. Das gleicht dem Teig eines Kuchens: Wenn dieser im Ofen aufgeht, bewegen sich eingestreute Rosinen darin voneinander weg.

    Offenbar dehnt sich das All aber mit zwei Geschwindigkeiten aus: In der Frühzeit, kurz nach dem Urknall, der vor 13,8 Milliarden Jahren stattfand, verlief die Expansion deutlich langsamer als heute. Das ergab sich aus Messdaten der Raumsonde „Planck“ der europäischen Raumfahrtagentur Esa sowie des Hubble-Weltraumteleskops. Was den Unterschied verursacht, ist den Forschern jedoch ein Rätsel. Mit herkömmlicher Physik lässt es sich nicht erklären.

    Grundlage für die Berechnung ist die sogenannte Hubble-Konstante. Sie gibt an, mit welchem Tempo das All auseinanderfliegt. Gemessen wird sie in Kilometern pro Sekunde und Megaparsec. Ein Megaparsec umfasst 3,26 Millionen Lichtjahre. Mit jedem Megaparsec Abstand von der Milchstraße nimmt die Fluchtgeschwindigkeit ferner Galaxien also um den ermittelten Wert zu.

    Etwa 74 Kilometer pro Sekunde

    Hubble selbst hatte errechnet, dass sich eine Galaxie, die 3,26 Millionen Lichtjahre von uns entfernt ist, in jeder Sekunde um 500 Kilometer von uns entfernt. Eine 6,52 Millionen Lichtjahre entfernte Galaxie dagegen ist doppelt so schnell. Der Wert erwies sich aber als über siebenmal zu hoch. Nach dem Start des Hubble-Weltraumteleskops 1990 konnten die Kosmologen den Fehler auf zehn Prozent eingrenzen.

    Der nächste Schritt erfolgte 2016. Eine Forschergruppe um den Nobelpreisträger Adam Riess von der Johns Hopkins University in Baltimore, USA, hatte die Entfernungen zu einzelnen Sternen gemessen, die sich in 19 Galaxien befinden. Dabei handelte es sich um veränderliche Sterne – sogenannte Cepheiden – und Sterne, die in einer bestimmten Art von Supernova-Explosion verglühen. Ihre absolute Helligkeit ist nahezu konstant, deshalb gelten sie in der Astronomie als „Standard-Kerzen“. Durch Messungen lässt sich ermitteln, wie schnell sie sich entfernen. Aus den Daten errechneten Riess und seine Kollegen 73,02 Kilometer pro Sekunde und Megaparsec als neuen Wert für die Hubble-Konstante. Also nicht 500 Kilometer, wie Hubble berechnet hatte.



    Würfelförmiger Ausschnitt des Universums.

    Würfelförmiger Ausschnitt des Universums.



    Aber die Forscher um Riess hatten ein Problem: Ihr Wert wich um fünf bis neun Prozent von Daten aus dem frühen Universum ab. Diese stammen von der Sonde „Planck“ der europäischen Raumfahrtagentur Esa. Sie maß die kosmische Hintergrundstrahlung, die etwa 380.000 Jahre nach dem Urknall freigesetzt wurde. Daraus ergab sich ein Wert von 67,4 Kilometern pro Sekunde und Megaparsec. Die Diskrepanz lässt nur eine Schlussfolgerung zu: Im Lauf der Äonen nahm die Expansionsrate zu, so dass sich das All heute schneller ausdehnt als in seiner Urzeit.

    Aufregendste Entwicklung in der Kosmologie

    Jüngst legte Riess eine weitere Studie vor, die das Rätsel noch vertiefte. Mit dem Hubble-Weltraumteleskop hatte er 70 pulsierende Cepheiden in der Großen Magellanschen Wolke beobachtet. Diese Zwerggalaxie begleitet die Milchstraße in 162.000 Lichtjahren Abstand. Der daraus abgeleitete Wert für die Hubble-Konstante von 74,03 Kilometern pro Sekunde und Megaparsec bestätigte das frühere Ergebnis, mit noch größerer Messgenauigkeit. Die Hoffnung vieler Astronomen, die Abweichung in den Messungen könne auf Instrumentenfehlern oder fehlerhaften Methoden beruhen, war damit zerstoben. „Der Unterschied zwischen dem jungen und dem heutigen Universum könnte die aufregendste Entwicklung in der Kosmologie seit Jahrzehnten sein“, sagt Studienleiter Riess. „Die Diskrepanz ist gewachsen und lässt sich jetzt nicht mehr als Zufall abtun.“

    Eine Vermutung über die Ursache der Differenz hegen die Forscher schon länger: Die mysteriöse Dunkle Energie könnte das Universum beschleunigt auseinander treiben. Tatsächlich bestehen gerade 4,9 Prozent der Massen im Universum aus sichtbarer Materie – also aus Sternen, Galaxien sowie kosmischem Gas und Staub – und 26,8 Prozent aus Dunkler Materie. Der weitaus größte Teil, nämlich 68,3 Prozent, entfällt jedoch auf die Dunkle Energie.

    Das Wesen dieser Energieform ist nach wie vor unklar. Es könnte sich um jene Kraft handeln, die Albert Einstein unter der Bezeichnung „Kosmologische Konstante“ in seine Allgemeine Relativitätstheorie einfügte und die wie eine Art Antigravitation wirkt. Sie ist aber unveränderlich und würde eine gleichmäßige Ausdehnung des Raums bewirken. Deshalb steht ein anderes Modell im Vordergrund, bei dem sich die Stärke der Dunklen Kraft im Lauf der Äonen ändert. Dafür sprechen frühere Analysen, die ergaben, dass die kosmische Expansion seit etwa fünf Milliarden Jahren an Tempo gewinnt.

    Entwicklung in drei Akten

    Ende 2018 entwarfen US-Astrophysiker eine weitere Variante dieser Theorie. Sie beschreibt die Entwicklung des Universums in drei Akten. Demnach gab es eine erste Episode mit Dunkler Energie kurz nach dem Urknall, die das Universum schnell expandieren ließ. Dann folgte eine Abbremsung, weil sich die Dunkle Energie abschwächte. Die dritte Phase begann vor knapp neun Milliarden Jahren mit einer erneut beschleunigten Ausdehnung. Die Existenz der „frühen Dunklen Energie“, glaubt Riess, könne die Diskrepanz zwischen den beiden Werten der Hubble-Konstante bewirken.


    Er zieht aber auch noch weit exotischere Erklärungen in Betracht. So könnte ein neues subatomares Teilchen, das sich mit annähernd Lichtgeschwindigkeit bewegt, den Raum beschleunigt auseinander treiben. Es wäre der Dunklen Materie zuzurechnen. Diese unsichtbare Form von Materie, die nicht aus Protonen, Neutronen und Elektronen besteht, interagiert womöglich stärker mit normaler Materie als bislang vermutet.

    Eine Alternative wäre die „Dunkle Strahlung“. Sie soll aus „Dunklen Lichtteilchen (Photonen)“ bestehen, deren Existenz sich aus einigen Theorien ergibt. Möglicherweise hat sie die Energiebalance im frühen Universum gestört. Diese Partikel könnten einem ganzen verborgenen Bereich der Materie angehören, der aus vielen Teilchen besteht. „Unsere überraschende Entdeckung könnte der Schlüssel zu diesen mysteriösesten Komponenten des Universums sein, die 95 Prozent von allem ausmachen und kein Licht aussenden“, konstatiert Riess. Die Suche nach der Ursache geht weiter.



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  • Was ist der Bullet-Cluster?


    Oft taucht das “Bullet-Cluster” auf, wenn es um dunkle Materie geht.
    Was steckt dahinter
    ?

    https://i.ytimg.com/vi/rLx_TXhTXbs/maxresdefault.jpg


    Das Bullet-Cluster ist ein Galaxienhaufen, der als Ergebnis des Zusammenstoßes zweier Galaxienhaufen entstanden ist. Dabei ist der eine Haufen wie eine Gewehrkugel (“Bullet”) durch den anderen hindurchgeschossen und wird schließlich durch die Gravitation wieder zurückfedern.

    Aufgrund der geringen Materiedichte ist es wohl nicht zu Kollisionen der beteiligten Galaxien selbst gekommen (wohl aber zu Ablenkungen ihrer Bewegungsrichtungen). Galaxienhaufen sind aber komplett mit sehr dünnem Gas gefüllt (etwa ein Partikel pro Kubikmeter). Dieses Gas ist sehr heiß (Millionen von Grad) und sendet daher Röntgenstrahlung aus.

    Aus unserer Sichtweise ist das Gas zwar extrem dünn (dünner als jedes Vakuum, das wir erzeugen können), aber in der Größenordnung der Galaxienhaufen dicht genug, dass sich die aufeinanderprallenden Gaswolken gegenseitig blockieren. Bei dem Durchdringungsvorgang ist das Gas daher in der Mitte stehengeblieben, und die beiden Galaxienhaufen selbst enthalten kaum mehr Gas. Im untenstehenden Foto ist das Gas rot dargestellt (eine Röntgenaufnahme, die über die optische Aufnahme gelegt wurde).

    Die Gravitationsquellen kann man über “Galactic Lensing” ebenfalls lokalisieren: sie finden sich auf dem Bild in blau.

    Man stellt also fest, dass sich die Gasmaterie ausgebremst hat, die restlichen Gravitationsquellen aber nicht. Nun stellt man fest, dass die sich aus den sichtbaren Galaxien ergebende Gravitation deutlich geringer ist als die Gravitationslinseneffekte, die in Blau angezeigt werden.

    Die Astronomen, die das durchgerechnet haben, sagen, dass die Lage der Massenschwerpunkte mit der Annahme dunkler Materie vereinbar ist, nicht aber mit den gängigen Ansätzen MOdifizierter Newtonscher Dynamik (“MOND”).



    Mit der ungefähren Größe der Milchstrasse wird sehr schön das ganze Ausmaß verdeutlicht.


    https://qph.fs.quoracdn.net/main-qimg-d052446e909c371ce304f2afb0a9d104.webp

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    Es ist kein Zeichen von Gesundheit, an eine von Grund auf kranke Gesellschaft gut angepasst zu sein

  • eROSITA - Die Jagd nach der Dunklen Energie
    Start: Wegen eines technischen Problems mit der Trägerrakete verschoben auf den 13. Juli 2019
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    Die sieben eROSITA-Spiegelmodule
    Wissenschaftliche Zielsetzung
    zum Bild Eigentlich sollte diese Expansion durch die Schwerkraft der Materie verlangsamt werden. Doch angetrieben durch die Dunkle Energie beschleunigt sich die Ausdehnung sogar. Dabei ist das physikalische Phänomen "Dunkle Energie" weitgehend ungeklärt. Welche grundlegenden Kräfte stecken dahinter? War die Dunkle Energie früher stärker oder schwächer als sie es heute ist? Licht in das Dunkel soll das deutsche Röntgenteleskop eROSITA (extended Roentgen Survey with an Imaging Telescope Array) bringen, das unter der Federführung des Max-Planck-Instituts für extraterrestrische Physik in Garching gebaut wird. Wie kann man die Dunkle Energie, die ja unsichtbar ist und sich nur auf riesigen Entfernungen bemerkbar macht, mit einem Röntgenteleskop erforschen? Der Schlüssel dazu sind Galaxienhaufen, Ansammlungen von bis zu mehreren Tausend Einzelgalaxien. Im Inneren dieser Galaxienhaufen befindet sich ein Gas, das so heiß ist, dass es Röntgenstrahlung aussendet und damit für eROSITA sichtbar wird. Etwa 100.000 Galaxienhaufen sollen identifiziert und ihre Verteilung in Raum und Zeit - denn schließlich sehen wir diese Objekte aufgrund der endlichen Lichtgeschwindigkeit in der Vergangenheit - bestimmt werden. Diese Verteilung wurde geprägt durch die Stärke der Dunklen Energie, deren Eigenschaften sich nun daraus ableiten lassen. Der Vergleich mit der Gegenwart, also der Beobachtung nahe gelegener Haufen, erschließt die zeitliche Variation der Strukturen. Und so lässt sich beispielsweise klären, ob und wie sich der Anteil der Dunklen Energie an der Energiedichte im Universum, die sie heute mit cirka 70 Prozent dominiert, im Laufe der kosmischen Evolution geändert hat. Um die 100.000 Galaxienhaufen zu entdecken, wird eROSITA den gesamten Himmel mehrfach durchmustern und dabei auch zahlreiche andere Phänomene und Objekte, wie etwa aktive Kerne von Galaxien, Supernova-Überreste oder Röntgendoppelsterne beobachten.



    - copernicus -

    In der Mitte von allen Planeten aber hat die kpba4q3o.gif ihren Sitz :supi:





  • Forscher finden erstmals Ursprung eines schnellen Radioblitzes

    (FRB - Fast Radio Bursts)


    Erstmals haben Forscher die Herkunft eines einzelnen Radioblitzes aufgespürt – Milliarden Lichtjahre entfernt. Das war nicht einfach, denn die Blitze flackern meist nur tausendstel Sekunden auf. Die Entdeckung liefert auch Erkenntnisse zum intergalaktischen Raum.



    Blick vom Teleskopsystem Askap: Links die mittelgroße Galaxie im Sternbild Kranich am Südhimmel, die Heimat des Blitzes, rechts der Mond.


    Blick vom Teleskopsystem Askap: Links die mittelgroße Galaxie im Sternbild Kranich am Südhimmel, die Heimat des Blitzes, rechts der Mond.


    Washington/Epping

    Astronomen haben erstmals den Ursprung eines einmaligen schnellen Radioblitzes in den Tiefen des Alls aufgespürt. Der extrem kurze Ausbruch von Radiostrahlung, den das Teleskopsystem Askap in Australien am 24. September 2018 registrierte, kam demnach aus einer 3,6 Milliarden Lichtjahre entfernten Galaxie. Das berichtet das internationale Team um Keith Bannister von der australischen Forschungsorganisation CSIRO im Fachblatt „Science“. Zuvor hatte ein anderes Team bereits die Herkunft sich wiederholender schneller Radioblitze bestimmt, die aber die große Ausnahme sind.

    Schnelle Radioblitze (Fast Radio Bursts; FRB) leuchten typischerweise nur tausendstel Sekunden am Firmament auf. Welcher Mechanismus hinter dem rätselhaften Phänomen steckt, ist ungeklärt. Die mysteriösen Blitze waren 2007 erstmals bemerkt worden. Seitdem wurden 85 dieser plötzlichen Ausbrüche von Radiostrahlung registriert. Fast alle Blitze sind einmalige Ereignisse. Nur in zwei Fällen wurden wiederholt schnelle Radioblitze an derselben Stelle beobachtet


    In einer und drei Milliarden Lichtjahre entfernten Zwerggalaxie, gelang den Astronomen die Heimat eines schnelles Radioblitzes zu identifizieren.

    In einer und drei Milliarden Lichtjahre entfernten Zwerggalaxie, gelang den Astronomen die Heimat eines schnelles Radioblitzes zu identifizieren


    Erstmalige Zuordnung ist ersehnter „Durchbruch“

    Die Herkunft der Blitze ist wegen ihrer extrem kurzen Dauer schwer zu bestimmen. Eine der beiden Serien von Radioausbrüchen wurde vor zwei Jahren einer rund drei Milliarden Lichtjahre entfernten Zwerggalaxie zugeordnet. Ein Lichtjahr ist die Strecke, die das Licht – und auch der Radioblitz – in einem Jahr zurücklegt: rund 9,5 Billionen Kilometer.


    Dank eines auf schnelle Radioblitze spezialisierten Beobachtungsmodus gelang den Astronomen um Bannister mit Askap nun zum ersten Mal die Zuordnung eines Einzelblitzes zu einer Galaxie. „Das ist der große Durchbruch, auf den das Feld gewartet hat, seit Astronomen die schnellen Radioblitze 2007 entdeckt haben“, urteilt der Forscher in einer CSIRO-Mitteilung. Askap steht für „Australian Square Kilometre Array Pathfinder“, also eine Art Pionieranlage für das geplante quadratkilometergroße Radioobservatorium SKA.

    Ermittlungen durch „winzige Zeitdifferenzen“ möglich

    Die Heimat des Blitzes ist der Analyse zufolge eine mittelgroße Galaxie im Sternbild Kranich am Südhimmel. Sie unterscheidet sich deutlich von der Heimat der Serienblitze. Die Himmelsposition des Einzelblitzes ließ sich aus den leicht unterschiedlichen Ankunftszeiten bei den insgesamt 36 Parabolantennen von Askap ermitteln. „Aus diesen winzigen Zeitdifferenzen – nur Bruchteile einer milliardstel Sekunde – konnten wir die Heimatgalaxie des Ausbruchs bestimmen und sogar seinen exakten Ausgangspunkt, 13.000 Lichtjahre außerhalb des Zentrums der Galaxie in der galaktischen Vorstadt“, erläutert Ko-Autor Adam Deller von der Swinburne University in Melbourne.

    „Das ist, als würde man vom Mond aus die Erde beobachten und nicht nur Bescheid wissen, in welchem Haus eine Person lebt, sondern auch auf welchem Stuhl am Tisch im Esszimmer sie sitzt“, ergänzte Bannister. Die Galaxie war nach der Positionsbestimmung durch Askap mit einigen der größten Teleskope der Welt erkundet und charakterisiert worden. Die Forscher hoffen, dass diese und weitere derartige Funde dabei helfen, den Mechanismus hinter den schnellen Radioblitzen zu bestimmen.

    Blitze verraten Menge der Materie zwischen den Galaxien

    Darüber hinaus lassen sich die kurzen Blitze auch nutzen, um die Menge an Materie zwischen Galaxien zu bestimmen. Denn die Radioausbrüche werden von der Materie, die sie auf ihrem Weg passieren, in charakteristischer Weise verändert. Aus den Eigenschaften eines Blitzes lässt sich daher ablesen, wie viel Materie er durchkreuzt hat. Lässt sich die Länge seiner Flugstrecke messen, wie es jetzt gelungen ist, ergibt sich daraus die Materiedichte im intergalaktischen Raum. Für aussagekräftige Analysen muss zunächst allerdings die Herkunft einer ausreichenden Zahl von Radioblitzen bestimmt werden.




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    Es ist kein Zeichen von Gesundheit, an eine von Grund auf kranke Gesellschaft gut angepasst zu sein

  • Sehr interessant!

    Seit Jahren haben wir Menschen in der unmittelbaren Umgebung unseres Heimatplaneten ein großes Problem, das wir selbst geschaffen haben: Weltraummüll (Space Debris). Seit 1957 hinterlassen Satelliten und Raumsonden unglaubliche Mengen von Abfall verschiedenster Größe im All: Ausgediente Satelliten, ausgebrannte Raketenoberstufen, verloren gegangene Teile und jede Menge Müll, der bei militärischen Tests sogenannter Antisatellitenwaffen entsteht.

    Laut Modellen von der ESA befinden sich über 600.000 Objekte mit einem Durchmesser größer als 1 cm in Umlaufbahnen um die Erde. Knapp 13.000 Objekte ab 5 cm werden mithilfe des US-amerikanischen Space-Surveillance Network ständig beobachtet. Die folgende interaktive 3D-Map von James Yoder zeigt mit Hilfe von Daten von Space-Track.org in Echtzeit den Weltraumschrott unserer Erdumlaufbahn. Ziemlich erschreckend:

    „Stuff in Space is a realtime 3D map of objects in Earth orbit, visualized using WebGL. The website updates daily with orbit data from Space-Track.org and uses the excellent satellite.js Javascript library to calculate satellite positions.“


    Stuff in Space

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    Es ist kein Zeichen von Gesundheit, an eine von Grund auf kranke Gesellschaft gut angepasst zu sein

  • Tja, is echt peinlich, die Menscheit hats noch nicht mal geschafft den Heimatplaneten zu verlassen, aber man hats schon hinbekommen, direkt vor der Haustuer jede Menge abzuladen. Das Geheule geht dann los, wenn der erste Astronaut bei einem Ausseneinsatz von einem Kleinteil erschossen wird ! Nur mal so zum Vergleich mit welchen Geschwindigkeiten da oben operiert wird:

    Die Munition meiner 9mm Pistole ist ca. 350m/sec schnell also etwas ueber Schallgeschwindigkeit oder 1260kmh. Und das geht grad so durch ein 2mm dickes Stahlblech. Meine schnellste Ladung im Kaliber .223 aus einem OA15 Halbautomat ist 1050m/sec schnell oder 3780 kmh. Der Krempel im Orbit ist im Durchschnitt mit ca. 20000km unterwegs. Aufgrund der Dekompression spuert der arme Kerl wenigstens sein Ende nicht.


    Das Ganze ist doch echt zum Kotzen oder ?

  • Der Krempel im Orbit ist im Durchschnitt mit ca. 20000km unterwegs

    Damit kommst Du nicht ganz hin.

    Um ein Objekt im Orbit zu halten bedarf es einer Geschwindigkeit von knapp über 28000 km/h.

    Die Weltraumschrottobjekte welche ich bis jetzt angeklickt habe, liegen alle zwischen 27000 und 28000 km/h.

    Das heißt, sie werden im Laufe der Jahre in die Atmosphäre eintreten und verglühen (der Großteil zumindest).

    Siehe der Film Gravity. Ein mit ganz wenig Logikfehlern gemachtes Meisterwerk.

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    Es ist kein Zeichen von Gesundheit, an eine von Grund auf kranke Gesellschaft gut angepasst zu sein

  • Damit kommst Du nicht ganz hin.

    Um ein Objekt im Orbit zu halten bedarf es einer Geschwindigkeit von knapp über 28000 km/h.

    Die Weltraumschrottobjekte welche ich bis jetzt angeklickt habe, liegen alle zwischen 27000 und 28000 km/h.

    So, muß mich mal selbst korrigieren.

    Nun, nachdem ich mir ein wenig mehr angeschaut habe, habe ich festgestellt das auch wesentlich langsamere dabei sind (hatte RalfZ doch schon Recht).

    Pauschal kann wohl sagen - Je höher (bzw. weiter entfernt von der Erde) desto langsamer.

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    Es ist kein Zeichen von Gesundheit, an eine von Grund auf kranke Gesellschaft gut angepasst zu sein

  • Quantenverschränkung

    Sensationelles erstes Foto


    Zuerst eine kurze Erklärung mit meinen Worten.


    Wir wissen das sie funktioniert (das wurde in vielen Versuchen mehrfach bewiesen) aber wir wissen nicht wirklich wie.

    Als Beispiel nehmen wir mal an wir würden zwei Würfel (in wirklichkeit geht es nur mit subatomaren Teilchen) miteinander verschränken können

    - zeigt der eine die 1 würde der andere sofort (ohne Zeitverlust) die 6 zeigen.

    Oder Räder! Würde man das eine so beeinflussen das es sich im Uhrzeigersinn dreht, dreht sich das andere sofort gegen den Uhrzeigersinn

    (und natürlich auch umgekehrt).

    Das faszinierende daran ist, daß dies auch so wäre wenn die Würfel bzw. Räder Milliarden Lichtjahre voneinander entfernt wären. Somit ist die Information schneller als das Licht und das

    ist auch das unerklärliche daran.

    Würde der Mensch sich die Quantenverschränkung zu Nutze machen können, würde das bahnbrechende Möglichkeiten aufweisen.


    Bericht


    Auf diesem Schwarz-Weiß-Foto gibt es nicht viel zu sehen. Die geisterhaften, augenähnlichen Formen veranschaulichen jedoch ein seltsames Phänomen, das Albert Einstein so sehr verunsicherte, dass er in dem Glauben starb, es könne gar nicht existieren.


    Die ersten Fotos von quantenverschränkten Partikeln zeigen eine Bellsche Ungleichung.

    quantum entanglement image picture pa moreau et al science advances enlarged


    Das Bild ist die erste Fotografie der Quantenverschränkung oder der „gespenstischen“ Paarung von Teilchen.

    „Das Bild, das wir aufgenommen haben, ist eine elegante Demonstration einer grundlegenden Eigenschaft der Natur, die zum ersten Mal in Form eines Bildes zu sehen ist“, sagte Paul-Antoine Moreau, Physiker an der Universität Glasgow, in einer Pressemitteilung.

    Moreau leitete das Forscherteam, dem es gelang, das Bild zu erstellen. Am Freitag präsentierten die Wissenschaftler ihr Foto in einer Studie in der Fachzeitschrift „Science Advances“.

    Quantenverschränkung 101

    Die Quantenverschränkung ist die mittlerweile belegte Theorie, dass zwei winzige Partikel gepaart und getrennt werden können, aber dennoch über weite Entfernungen eng und unmittelbar verbunden bleiben.

    Nach den Gesetzen der Physik können sich zwei Teilchen mit einer binären, ja-oder-nein-ähnlichen Eigenschaft oder einem Zustand, wie beispielsweise Spin- oder Phasenpolarisation, verfangen. Dieser Zustand bleibt jedoch verschwommen — oder in „Überlagerung“ — bis ein Partikel gemessen wird. Dann, zum genauen Zeitpunkt der Beobachtung, auch wenn die Partikel durch Lichtjahre vom Raum getrennt sind, nimmt das andere Partikel den entgegengesetzten Zustand seines Zwillings an.

    Um dieses Konzept zu verstehen, könnt ihr euch vorstellen, dass jedes verschränkte Teilchen eine Box mit einer Katze darin wäre. Die Katze im Inneren wäre gleichzeitig lebendig und tot — so lange, bis jemand eine der Boxen öffnen würde. Wenn die Katze in einer Box lebendig wäre, dann müsste die Katze in der anderen Box tot sein (oder umgekehrt).

    Einstein hielt diesen teleportationsähnlichen Effekt für so absurd, dass er ihn als „spukhafte Fernwirkung“ bezeichnete.

    „Einstein konnte das nicht akzeptieren“, sagte J.C. Séamus Davis, ein Physiker an der Cornell University, der Quantenmechanik studiert, gegenüber Business Insider. „Er ist gestorben, ohne die Theorie als Tatsache akzeptiert zu haben, aber sie wurde mittlerweile millionenfach bewiesen.“


    Eine der neuesten Studien, die im Februar 2017 veröffentlicht wurde, zeigte anhand von 600 Jahre altem Sternenlicht, dass zwei Teilchen im Moment der Verschränkung nicht „betrügen“ konnten und einen gemeinsamen Zustand teilten, bevor sie gemessen werden konnten.

    Wie und warum sich kleine Teilchen verschränken können, ergibt im Kontext unseres Alltags keinen Sinn. Auf kleinstem Raum scheint das Universum nach unterschiedlichen Regeln zu spielen, von denen viele paradox sind und der Vernunft trotzen. In einigen quantenmechanischen Szenarien folgt ein Effekt beispielsweise nicht immer einer Ursache — der Effekt kann tatsächlich eintreten, bevor seine Ursache eintritt.

    Niemandem solle etwas vorgeworfen werden, weil ihn die Quantenmechanik verwirre, sagte Davis, da „wir uns nicht weiterentwickelt haben, um die Theorie und ihre kontraintuitiven Auswirkungen zu verstehen“.

    „Aber die Mathematik, die Vorhersagen ab den 1920er Jahren, haben sich alle als richtig erwiesen“, sagte er. „Es ist die erfolgreichste wissenschaftliche Theorie der Menschheit.“

    In all diesen Jahrzehnten hat jedoch noch nie jemand ein Bild von verschränkten Teilchen aufgenommen. Und genau das hatten sich Moreau und seine Kollegen vorgenommen.


    Wie die Verschränkung zum ersten Mal fotografiert wurde


    Forscher benutzten Ultraviolettlaser, Polarisationsfilter, Sensoren und andere Geräte, um zum ersten Mal Quantenverschränkungen zu fotografieren.

    quantum entanglement image picture setup lasers pa moreau et al science advances


    Lichtpartikel, die Photonen genannt werden, können sich durch eine Reihe von Quanteneigenschaften verschränken. In ihrem Experiment wählten die Forscher eine Eigenschaft, die sich „Phase“ nennt. Die Photonen strömten aus einem ultravioletten Laserstrahl und durchquerten dann einen speziellen Kristall, der dafür eingesetzt wird, die Phase einiger Photonen zu verschränken.

    Als nächstes teilten die Forscher den Strahl mit Hilfe eines zur Hälfte gespiegelten Glases in zwei gleiche „Flüsse“. An diesem Punkt trennten sich einige der Photonen, die der Kristall verschränkt hatte.

    Ein Photonenfluss durchquerte einen Filter, um die Partikel auf eine von vier Phasen zu begrenzen. Dann wurden sie zu einer sehr empfindlichen Kamera weitergeleitet, die in der Lage ist, einzelne Photonen zu erkennen. Der andere Fluss führte zu einer Auslösevorrichtung für die Kamera.

    Lest auch: Eine Megastruktur aus toten Sternen hat gerade den Beweis für Einsteins wichtigste Theorie geliefert

    Der Kamerasensor nahm nur dann Informationen auf, wenn zwei verschränkte Photonen — jeweils von einem separaten Fluss — gleichzeitig und mit entgegengesetzten Phasen an ihren jeweiligen Detektoren ankamen. Im Laufe der Zeit setzten die Forscher ein gemustertes Bild der verschränkten Photonen zusammen, die auf die Kamera trafen.

    Von verschränkten Photonen, die durch den Phasenfilter strömten, wurde erwartet, dass sie vier augenähnliche Muster bilden — und das ist genau das, was auf dem Bild zu sehen ist.

    Das Experiment sei ein weiterer Beweis dafür, dass die Theorie, die Einstein erschreckte, korrekt sei, sagte Moreau.





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    Es ist kein Zeichen von Gesundheit, an eine von Grund auf kranke Gesellschaft gut angepasst zu sein

  • Die Planck-Zeit


    Schon mal davon gehört?

    Viele Dinge im Universum spielen sich so rasend schnell ab das dafür eine neue Zeiteinheit herangezogen werden mußte, welche das menschliche Fassungsvermögen fast übersteigt.

    Möchte man z.B. die Ereignisse die sich innerhalb der ersten Sekunde nach dem Urknall begeben haben erklären, reicht es nicht mehr in Milliardstel oder Billiardstel

    Sekunde zu rechnen, sondern in Planck-Zeit.

    Wie lang ist so eine Planck-Zeit Einheit? Die Planck-Zeit beträgt rund 5 mal 10-44 Sekunden.

    Mit anderen Worten, um es verständlicher zu machen - und jetzt kommts

    In eine Sekunde passen mehr Einheiten der Planck-Zeit als Sekunden seit dem Urknall vergangen sind. :staun:

    Da kann man nur staunen.


    cernurknall.jpg

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    Es ist kein Zeichen von Gesundheit, an eine von Grund auf kranke Gesellschaft gut angepasst zu sein

  • bj9u5frm.jpg
    Forscher haben eine spektakuläre Entdeckung gemacht: Außerhalb unseres Sonnensystems existieren drei bisher unbekannte Planeten.
    Einer von ihnen könnte möglicherweise bewohnbar sein.
    Ein internationales Astronomenteam hat drei Planeten außerhalb unseres Sonnensystems nachgewiesen, wovon einer möglicherweise bewohnbar ist. Die Gruppe, darunter Göttinger Forscher, präsentiert die Exoplaneten im Journal "Astronomy & Astrophysics". Das Planetentrio umkreist den Stern namens GJ 357 in der 31 Lichtjahre entfernten Konstellation Hydra, was vergleichsweise nah zu uns ist. Ein Lichtjahr ist die Strecke, die das Licht in einem Jahr zurücklegt. Unsere Heimatgalaxie, die Milchstraße, hat einen Durchmesser von ungefähr 100 000 Lichtjahren.
    Die erste Beobachtung gelang im Februar mit Kameras des Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) der US-Raumfahrtorganisation Nasa. Die Forscher entdeckten den Exoplaneten GJ 357 b, weil er in seiner Umlaufbahn den Stern teilweise bedeckt und sein Licht dadurch abschwächt. "Wir bezeichnen GJ 357 b als sogenannte heiße Erde", erklärt Ko-Autor Stefan Dreizler vom Institut für Astrophysik der Universität Göttingen. Er habe eine berechnete Temperatur von rund 250 Grad Celsius.
    Bewohnbar trotz eisiger Temperaturen?
    Mit Hilfe von bodengestützten Messinstrumenten bestätigte das Team zunächst die Existenz von GJ 357 b und stieß dabei auf zusätzliche Signale der Exoplaneten GJ 357 c und GJ 357 d, wie die Uni Göttingen berichtet. GJ 357 d wirke mit einer berechneten Gleichgewichtstemperatur von -53 Grad Celsius zwar eisig. Er befinde sich jedoch am äußeren Rand der bewohnbaren Zone seines Sterns, wo er von diesem etwa die gleiche Menge an Energie erhalte wie der Mars von der Sonne.
    "Wenn der Planet eine dichte Atmosphäre hat, die in zukünftigen Studien bestimmt werden muss, könnte er genügend Wärme einfangen, um den Planeten zu erwärmen und flüssiges Wasser auf seiner Oberfläche zuzulassen." GJ 357 c habe eine Masse, die mindestens das 3,4-fache der Erde betrage und habe eine Gleichgewichtstemperatur um 130 Grad Celsius. (br/dpa)

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  • Wie gefährlich sind Sonneneruptionen?
    Von Bettina Hoffmann
    Von der Sonne gehen ständig sogenannte Sonnenwinde aus. Im Normalfall hat das keine negativen Auswirkungen auf die Erde. Von Zeit zu Zeit kommt es aber zu starken Eruptionen auf der Sonne, die hochenergetische Strahlungswolken durchs All schießen. Wird die Erde von einem solchen Sonnensturm getroffen, kann das Auswirkungen auf den Flugverkehr, Navigationssystem und Stromnetze haben.
    Was ist der Sonnenwind?
    Von dem gigantischen Gasball, der keine feste Oberfläche hat, geht ständig Strahlung aus. Die Sonne sendet diese zusammen mit elektrisch geladenen Teilchen in den Weltraum. Dieses Phänomen wird als Sonnenwind bezeichnet. Dieser Teilchenstrom wird von der Sonne ständig in alle Richtungen ins All abgegeben und kann auch die Erde erreichen. Unser Magnetfeld hält allerdings einen Großteil davon ab. Bei starken Sonnenwinden kommt es allerdings zu einem besonderen Naturschauspiel: den Polarlichtern.
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    So entstehen Sonneneruptionen
    Ist die Aktivität auf der Sonne kurzzeitig und in einem begrenzten Gebiet deutlich stärker, spricht man von einer Sonneneruption. Dabei kommt es zu einem sogenannten koronalen Massenauswurf, aus dem ein Sonnensturm entstehen kann. Dann wird eine Strahlungswolke ins All katapultiert, die auch die Erde treffen kann. In der Regel dauert es einige Tage, bis sie die Erde erreicht. Es kann in Extremfällen aber auch deutlich schneller gehen.

    Welche Auswirkungen können Sonnenstürme haben?
    Menschen auf der Erde haben von Sonnenstürmen nicht unmittelbar etwas zu befürchten. "Sie können zwar stark ausfallen, sind aber nicht regelmäßig und vor allem nicht gleich stark. Manchmal tauchen sie für mehrere Jahre gar nicht auf. Außerdem schützen uns das Erdmagnetfeld und die Erdatmosphäre vor Sonnenstürmen", erklärt der Astrophysiker Dr. Ralf Keil im Gespräch mit unserer Redaktion. Etwas weiter oben sieht es anders aus. "Astronauten auf der Internationalen Raumstation werden gewarnt und dürfen sich bei einem möglichen Auftreffen des Sonnensturms nicht außerhalb der ISS aufhalten, damit sie möglichst gut vor der immensen Strahlung geschützt sind", so der Experte. Satelliten müssen für diesen Fall ebenfalls gesichert werden, denn es könnten Daten verloren gehen, erklärt Keil: "Bei einigen Satelliten können Vorkehrungsmaßnahmen getroffen werden, um sie in eine Art Schlafmodus zu führen und so vor dem Sturm zu schützen. Passiert das nicht, werden die Satelliten durch die Strahlung im schlimmsten Fall unbrauchbar." Auch auf den Flugverkehr können Sonnenstürme erhebliche Auswirkungen haben, etwa durch eine Störung der Bordelektronik durch die elektromagnetischen Teilchen. Außerdem warnt Keil: "Wenn die Partikel in der Erdatmosphäre freigesetzt werden, sind Bordpersonal und Passagiere einer erhöhten Strahlung ausgesetzt. Das hat keinen besonderen Effekt, wenn man einmal im Jahr einen Langstreckenflug unternimmt. Anders ist das, wenn man häufiger in großen Höhen fliegt – wie es beim Bordpersonal der Fall ist." Strahlung kann sich negativ auf Zellen im menschlichen Körper auswirken. Deshalb wird die Strahlenbelastung von Bordpersonal und Piloten in Europa sehr genau überwacht.

    Auch weiter unten auf der Erde kann die elektromagnetische Strahlung den TV- und Handyempfang, Hochspannungsnetzwerke, die Telekommunikation sowie Navigationssysteme beeinträchtigen. 1989 ist es im kanadischen Québec etwa zu einem neunstündigen Stromausfall gekommen, im Jahr 2003 wurden durch einen solchen magnetischen Sturm satellitengestützte GPS-Dienste in Deutschland lahmgelegt. Um im Vorfeld über die Entstehung einer Sonneneruption Bescheid zu wissen, wird alle zehn Minuten ein Foto der Sonne angefertigt; so überwachen Experten im Auftrag der ESA die Sonnenaktivität. Zuletzt haben Wissenschaftler im Jahr 2017 starke Sonneneruptionen beobachtet. Die Erde haben die Teilchen damals nicht getroffen.

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  • Die Mondtäuschung

    Ein Phänomen welches sich bis heute nicht vollständig erklären läßt


    Warum ist der Mond am Horizont so groß?

    Ähnliches Foto


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    Wohl jeder hat schon darüber gestaunt: Der Vollmond geht auf – und erscheint uns von ungewöhnlicher Größe. Für diese Erscheinung kursieren verschiedene Erklärungen. Tatsächlich handelt es sich schlicht um eine optische Täuschung.

    Der Erdtrabant wirkt am Horizont viel größer, als wenn er hoch am Nachthimmel steht. Ein nahe liegender physikalischer Grund könnte lauten, dass das Licht des Mondes am Horizont einen größeren Weg durch die irdische Atmosphäre zurücklegen muss: Das Licht wird in der Luft gebrochen und dadurch vergrößert sich das Bild des Mondes. Diese Erklärung vertrat Aristoteles schon vor über 2000 Jahren und sie kursiert noch heute – doch sie ist falsch.


    Die Ponzo-Illusion?

    Eine mögliche Erklärung für die scheinbare Größe des Mondes am Horizont bietet die so genannte Ponzo-Illusion, benannt nach dem italienischen Psychologen Mario Ponzo (1882–1960). Unser Gehirn konstruiert nämlich die Größe eines Objekts durch den Vergleich mit anderen Objekten.


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    Bei der Mond-Illusion könnten Objekte am Horizont – Häuser und Bäume – die Rolle der Schienen spielen. Durch den Vergleich mit den Objekten konstruiert unser Gehirn, so die These, einen größeren Mond, als wenn der Mond einsam und allein am Himmel steht.


    Doch es gibt ein Problem mit dieser Erklärung. Auch Piloten und Flugpassagiere berichten nämlich, dass ihnen der Mond in Horizontnähe größer erscheint - doch aus großer Höhe sind keine Vergleichsobjekte am Horizont mehr zu erkennen. Hier liegt also keine Ponzo-Illusion vor.

    Deshalb gehen die meisten Forscher heute von einer anderen Erklärung aus. Die Menschen, so lautet diese, nehmen das Himmelsgewölbe nicht als perfekte Halbkugel wahr, sondern als eine abgeflachte Kuppel. Der Zenit über uns scheint uns also näher zu sein als der Horizont. Tatsächlich rechtfertigt sich diese Vorstellung durch Wolken, Flugzeuge und Vögel: Fliegende Objekte über uns sind uns im Allgemeinen tatsächlich näher als fliegende Objekte am Horizont. Unser Gehirn zieht daraus den Umkehrschluss, dass ein Objekt am Horizont weiter entfernt und somit tatsächlich größer ist als ein Objekt scheinbar gleicher Größe über uns. Das bedeutet, dass unser Gehirn ein Objekt am Horizont größer erscheinen lässt als ein gleich großes Objekt im Zenit.


    Im Extremfall zieht der Mond nahezu auf einer Kreisbahn über uns als Beobachter hinweg. Wir Menschen nehmen das Himmelsgewölbe nicht als perfekte Halbkugel, sondern als abgeflachte Kuppel wahr. Unser Gehirn lässt dadurch ein Objekt am Horizont größer erscheinen als ein gleich großes im Zenit.<br>Die Infografik zeigt einen Mond auf einer Kreisbahn und Projektionen des Mondes auf ein abgeflachtes Himmelsgewölbe. Die Projektion des Mondes am Horizont ist größer als die Projektion des Mondes im Zenit.


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    Es ist kein Zeichen von Gesundheit, an eine von Grund auf kranke Gesellschaft gut angepasst zu sein

  • Unsere Galaxie, die Milchstraße, gleicht keineswegs einer flachen Scheibe.


    Wie polnische Forscher nun bestätigen konnten, ist sie vielmehr an einer Seite nach oben gebogen und auf der anderen nach unten.

    Dieses erstaunliche Ergebnis konnten sie mithilfe einer besonders eleganten Technik belegen.


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    Mit Hilfe kosmischer Leuchtfeuer haben polnische Forscher die Milchstraße sehr exakt kartiert. Die dreidimensionale Karte bestätigt die verbogene Form unserer Heimatgalaxie, die auch in anderen Untersuchungen schon aufgefallen war, wie das Team um Dorota Skowron von der Universität Warschau im US-Fachblatt "Science" berichtet.


    "Unsere Karte zeigt, dass die Scheibe der Milchstraße nicht platt ist. Sie ist verbogen und verdreht", erläuterte Ko-Autor Przemek Mroz in einem Begleitvideo. "Zum ersten Mal können wir das mit individuellen Objekten in drei Dimensionen zeigen."


    Die genaue Struktur unserer Heimatgalaxie ist schwer zu bestimmen, weil wir nicht von außen auf sie blicken können. Das Team um Skowron bestimmte daher die Position und Entfernung von 2:431 sogenannten Cepheiden-Sternen in der Milchstraße. Das sind junge Riesensonnen, die 100 bis 10.000 Mal so hell leuchten wie unsere eigene Sonne und daher oft quer durch die ganze Galaxis sichtbar sind.


    Milchstraße ist leicht nach oben und unten gebogen


    Diese Sterne haben eine Besonderheit: Sie pulsieren ganz regelmäßig in einem Takt, der von ihrer jeweiligen Helligkeit abhängt. Anhand des individuellen Takts lässt sich daher die absolute Helligkeit eines Cepheiden bestimmen. Aus dem Vergleich mit seiner scheinbaren Helligkeit am irdischen Firmament ergibt sich jeweils die Entfernung dieser kosmischen Leuchtfeuer.

    Um den Einfluss von Staub zu minimieren, der Sternenlicht schluckt, untersuchten die Astronomen das Infrarotlicht der Sterne, das kaum absorbiert wird. Aus den Positionen und Entfernungen der beobachteten Cepheiden-Sterne kombinierten die Forscher eine Karte der galaktischen Scheibe bis in die Außenbezirke der Milchstraße. Sie zeigt, dass die Scheibe unserer Galaxie etwa ab dem halben Weg vom Zentrum zum Rand an der einen Seite leicht nach oben gebogen ist und auf der gegenüberliegenden Seite nach unten.

    Das hatten auch andere Untersuchungen etwa von Gas, Staub und anderen Sternen bereits ergeben. Diese Beobachtungen seien jedoch begrenzt gewesen und die daraus resultierenden Karten unserer Galaxie daher eingeschränkt, betonte "Science". (kad/dpa)





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  • Ups!

    Hier war ein falscher Beitrag


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  • Jetzt gibt es Leben auf dem Mond


    Am 11. April zerschellte die israelische Sonde Beresheet auf der Mondoberfläche. An Bord waren kleinste Lebewesen – die auf dem Mond überleben können.


    Die israelische Mondsonde Beresheet hatte tatsächlich winzige Tierchen an Bord - sogenannte Bärtierchen. Ein lustiger Name, Bärtierchen - und tatsächlich schauen diese kaum einen Millimeter kleinen Organismen unter dem Mikroskop aus wie aufgedunsene Gummibärchen, allerdings mit acht Beinen.

    Stiftung sandte Bärtierchen zum Mond

    An Bord des israelischen Raumschiffs kamen diese Mini-Organismen auf Initiative der amerikanischen Stiftung mit Namen „Arch Mission“. Zu Deutsch: „Mission Arche“. Ihr Ziel: Speicher, gefüllt mit menschlichem Wissen, auf Himmelskörpern im gesamten Sonnensystem zu platzieren. Die Beresheet-Sonde transportierte zu diesem Zweck Metallscheiben mit aufgedruckten Texten und Bildern sowie DVDs mit vielen, vielen Gigabyte digital gespeichertem Menschheitswissen. Aber zwischen den Scheiben fand sich wohl noch Platz - für eben die Bärtierchen.


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    Überlebenskünstler im All

    Dass die Mission Arche ausgerechnet Bärtierchen mit auf die Sonde packte, kommt nicht von ungefähr: Die Bärtierchen haben unter Raumfahrtfans einen legendären Ruf als Überlebenskünstler im All. Stuttgarter Forscher schickten sie vor 10 Jahren an Bord eines Satelliten ungeschützt in die Erdumlaufbahn. Also ins Vakuum, in tiefste Erdschattenkälte, schlimmste Sonnenhitze und in ein Dauerbombardement durch harte Strahlung aus dem All. Das verblüffende Ergebnis: Eine beträchtliche Anzahl der Bärtierchen überstand diese Tortur.

    Bärtierchen brauchen Wasser

    Tausende Bärtierchen sollen nun an Bord der israelischen Raumsonde den Mond erreicht haben - allerdings in getrocknetem Zustand. Sie können ohne Wasser nicht aktiv werden und das ist vielleicht auch besser so. Denn eigentlich achten alle Raumfahrtnationen äußerst genau darauf, dass sie keine Kleinstorganismen von der Erde auf fremde Himmelskörper transportieren.

    Im Fall des Mondes ist es vielleicht nicht ganz so tragisch, dass das nun doch passiert, weil man den Erdtrabanten für einen absolut unbelebten Himmelskörper hält.


    Auf dem Mars sind keine Bärtierchen erlaubt

    Beim Mars würde für die Forschung der Spaß aufhören. Dort kann es bislang noch unentdecktes, einfaches Leben geben – und von irdischen Raumsonden zum Mars eingeschleppte Organismen könnten es vernichten, noch bevor es gefunden wird.


    Auch Jupiter und Saturn sind tabu

    Noch spannender: Unter der Eiskruste von diversen Jupiter- und Saturnmonden gibt es mit großer Sicherheit kilometertiefe Ozeane und an deren Grund möglicherweise heiße Quellen – genau jene Umgebung, in der auf der Erde das Leben einst entstanden sein könnte. Diese einzigartigen Monde mit irdischem Leben zu kontaminieren - eine Horrorvorstellung für alle Astrobiologen. Denn deren Hoffnung extraterrestrisches Leben sogar in unserem eigenen Sonnensystem finden zu können, ist gerade jetzt so groß ist wie nie zuvor.





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    Es ist kein Zeichen von Gesundheit, an eine von Grund auf kranke Gesellschaft gut angepasst zu sein

  • Sternengucken kann so schön sein:

    Die Perseiden haben in Teilen Deutschlands für ein Himmelsspektakel gesorgt und Sternschnuppen regnen lassen.


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    Die Perseiden-Sternschnuppen sind in der Nacht zum Dienstag immer wieder zwischen den Wolken aufgeblitzt. "Es gibt Leute, die wirklich viele Sternschnuppen beobachtet haben", sagte Carolin Liefke, Wissenschaftliche Mitarbeiterin beim Haus der Astronomie in Heidelberg.

    Eine gute Zeit, um noch einen Blick auf das Himmels-Spektakel zu werfen, sei auch noch der frühe Dienstagmorgen gewesen. "Wenn der Mond untergegangen ist, lässt sich das Schauspiel am besten genießen."

    Die Perseiden sind ein wiederkehrender Meteorstrom, der jährlich Mitte August zu vielen Sternschnuppen führt. Sie bestehen aus den Auflösungsprodukten eines Kometen. (kad/dpa)




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