Astrophysik

Rekord: Bisher schwerster Gamma-Ausbruch beobachtet Astrophysik

Rekord: Bisher schwerster Gamma-Ausbruch beobachtet

Eine kosmische Explosion gigantischen Ausmaßes hielt Astronomen Mitte Oktober in Atem – der nächstgelegene und möglicherweise energiereichste Gammastrahlenausbruch (GRB), der jemals beobachtet wurde. Der GRB mit der Bezeichnung GRB 221009A ereignete sich in einer Entfernung von etwa 2,4 Milliarden Lichtjahren in Richtung des Sternbilds Pfeil. Er wurde erstmals am Morgen des 9. Oktober von Röntgen- und Gammastrahlen-Weltraumteleskopen entdeckt, darunter das Fermi Gamma-ray Space Telescope der NASA, das Neil Gehrels Swift-Observatorium und die Raumsonde Wind. Als sich die Nachricht von dieser Entdeckung schnell verbreitete, arbeiteten zwei Astronomenteams eng mit den Mitarbeitern von Gemini South zusammen, um die frühestmöglichen Beobachtungen des…
Die Asche der allerersten Sterne Astrophysik

Die Asche der allerersten Sterne

Das Universum war gerade einmal 100 Millionen Jahre alt, als bereits die ersten Sterne aufflackerten. Schon sehr früh verstärkte die Dunkle Materie Inhomogenitäten in der Struktur des Weltalls so, dass es Bereiche mit einer höheren Konzentration an Wasserstoff gab. Der ballte sich zusammen, und wie es heute noch geschieht, entstand ein Stern. Mit unserer Sonne sind diese allerersten kosmischen Leuchtfeuer, die man heute als »Population III« bezeichnet, kaum vergleichbar. Sie müssen vor allem aus Wasserstoff und Helium bestanden haben – schon deshalb, weil es im frühen Universum gar keine anderen Elemente gab. Daran sollten diese Sterne auch zu erkennen sein…
Gasblase jagt um Kern der Milchstraße Astrophysik

Gasblase jagt um Kern der Milchstraße

Astronomen haben eine heiße Gasblase entdeckt, die im Uhrzeigersinn um das schwarze Loch Sagittarius A* rotiert – den Kern unserer Galaxis also. Gefunden hat man diese Blase allerdings nicht direkt, sondern über eine Begleiterscheinung: von Ausbrüchen (Flares) im Röntgenbereich nämlich, die man immer wieder festgestellt hat, und zwar ausgehend von dem Schwarzen Loch Sgr A*. Da nichts das Schwarze Loch selbst verlassen kann, muss ein Phänomen in unmittelbarer Nähe dafür verantwortlich sein – die Gasblase. (mehr …)
Was haben Schwarze Löcher mit dem Urknall zu tun? Astrophysik

Was haben Schwarze Löcher mit dem Urknall zu tun?

Nur wenige Millisekunden nach dem Urknall herrschte scheinbares Chaos im Universum. Während Teilchen miteinander verschmolzen und wieder zerbrachen, liefen unglaublich starke Druckwellen durch den frühen Kosmos. Sie pressten die Teilchen so eng gegeneinander, dass sich schwarze Löcher bildeten, heute von Astrophysikern als primordiale schwarze Löcher bezeichnet. Welche Auswirkungen hatten diese Schwarzen Löcher auf die Bildung der ersten Sterne, etwa hundert Millionen Jahre später? Das Standardmodell geht davon aus, dass Schwarze Löcher damals durch ihre Anziehungskraft als Kondensationskerne die Bildung haloartiger Strukturen begünstigten, ähnlich wie Wolken aus Staubpartikeln entstehen. Das fördert die Sternentstehung, denn diese Strukturen dienten später als Gerüst, das…
Wie schwer sind die Sterne? Astrophysik

Wie schwer sind die Sterne?

R136a1 ist der derzeit schwerste bekannte Stern. Er bringt so viel auf die Waage wie 265 Sonnen. Die meisten Sterne sind allerdings deutlich kleiner und leichter – bis hinunter zu etwa einem Zehntel der Masse der Sonne. Himmelskörper, die zu wenig Gas angesammelt haben, können die Kernfusion nicht zünden und bleiben Braune Zwerge. Überriesen wie R136a1 hingegen leuchten zwar intensiv, sterben aber jung. Wie schwer sind die Sterne des Weltalls im Mittel? Das beschreibt die sogenannte ursprüngliche Massenfunktion. Sie besagt, dass schwere Sterne deutlich seltener sind als leichte. Das Weltall dürfte also von Leichtgewichten dominiert werden. Das ist für…
Beeinflusst ein verstecktes Spiegel-Universum unsere Welt? Astrophysik

Beeinflusst ein verstecktes Spiegel-Universum unsere Welt?

Einer der fundamentalen Parameter unseres Universums ist die Hubble-Konstante H0. Sie gibt die Geschwindigkeit an, mit der sich ferne Objekte von uns wegbewegen und bestimmt damit das Schicksal des gesamten Universums. Heute wissen wir, dass es sich nicht um eine Konstante im engen Sinn handelt, da sich H0 mit der Zeit verändert. Allerdings hat die Wissenschaft ein fundamentales Problem mit ihr. Je nachdem, wie man sie misst, unterscheidet sich ihr Wert. Dabei wächst der Unterschied zwischen den Messverfahren sogar, je genauer die Messungen ausfallen. Berechnet man H0 aus dem Standardmodell der Kosmologie (Lambda Cold Dark Matter, ΛCDM) , ergeben…
Topologie ist überall Astrophysik

Topologie ist überall

Die Topologie ist ein wichtiges Teilgebiet der Mathematik. Sie beschäftigt sich mit solchen Eigenschaften mathematischer Formen, die bei stetiger Verformung (also ohne sie zu reißen oder zu schneiden) erhalten bleiben. Die Topologie ist auch die Grundlage der Handlung in meiner Möbius-Trilogie. Das seltsame Artefakt, um das es geht, ist ein topologisches Konstrukt. Da freut es mich als Autor natürlich sehr, wenn ein internationales Forscherteam nun herausgefunden und in der Fachzeitschrift Science publiziert hat, dass fast alle Materialien in der Natur mindestens einen topologischen Zustand aufweisen. Das widerspricht der vierzig Jahre alten Annahme, topologische Materialien seien selten und esoterisch. "Topologie ist…
Schwarze Löcher sind auch nicht mehr, was sie mal waren Astrophysik

Schwarze Löcher sind auch nicht mehr, was sie mal waren

In der Frühzeit des Universums wuchsen Schwarze Löcher in den Zentren aktiver Galaxien weitaus schneller als heute. Nur so ist es zu erklären, dass es 500 bis tausend Millionen Jahre nach dem Urknall überhaupt schon so riesige Schwarze Löcher gab. Heute aber sieht es anders aus – die Schwarzen Löcher in den Zentren entwickeln sich parallel zu ihren Wirtsgalaxien. Wann und warum kam es zu dieser Veränderung? Das hat eine Studie unter der Leitung von drei Forschern des italienischen Nationalen Instituts für Astrophysik (INAF) in Triest herausgefunden, die in der Zeitschrift Nature veröffentlicht wurde. Die Arbeit stützt sich auf…