Astrophysik

Zwei Quasarpaare im frühen Universum Astrophysik

Zwei Quasarpaare im frühen Universum

Quasare sind Einzelgänger. Das liegt nicht daran, dass sie sich mit ihren Kollegen nicht verstehen, sondern hat etwas mit ihrer Natur zu tun. Es handelt sich ja um Kern aktiver Galaxien. Und jede Galaxie hat eben nur einen Kern. Milliarden Sterne können schlecht um mehrere Kerne rotieren. Trotzdem haben nun Astronomen in etwa zehn Milliarden Lichtjahren Entfernung gleich zwei Quasar-Paare gefunden. (mehr …)
Auch der Kern der Milchstraße gebiert Sterne Astrophysik

Auch der Kern der Milchstraße gebiert Sterne

Seit Star Trek V wissen wir, dass der Kern der Milchstraße ein ganz besonderer Bereich ist. Eine galaktische Barriere gibt es dort zwar nicht, aber ein gigantisches Schwarzes Loch (Sagittarius A*) mit den von ihm produzierten Feldern sowie eine Menge Sterne auf engem Raum. Bei mittleren Abständen von unter einem Lichtjahr muss der Nachthimmel eines Planeten dort ganz besonders hell sein. Neue Sterne enstehen bekanntlich aus Zusammenballungen von Gas- und Staubwolken. Der Prozess wird gestört, wenn Magnetfelder hindurchwabern oder vorbeiziehende Sterne die Wolke mit ihrer Anziehungskraft deformieren. Im Kern der Milchstraße dürften deshalb eigentlich kaum noch neue Sterne geboren…
Die allerersten Strukturen des Kosmos Astrophysik

Die allerersten Strukturen des Kosmos

In "Die Störung" versuchen Forscher, mit Hilfe einer solaren Gravitationslinse einen Blick auf den Anfang des Universums zu werfen. Ob es ihnen gelingt, verrate ich hier nicht. Aber was sie zu sehen bekämen, das haben Physiker der Universitäten Göttingen und Auckland (Neuseeland) jetzt mit Hilfe von stark verbesserten Computersimulationen ermittelt. Die Wissenschaftler entdeckten dabei, dass sich bereits in der ersten Billionstelsekunde nach dem Urknall ein komplexes Netzwerk von Strukturen bilden kann. Aber es handelt sich nicht um irgendwelche zufälligen Strukturen: Das Verhalten dieser Objekte ahmt schon zu diesem frühen Zeitpunkt die Verteilung von Galaxien im heutigen Universum nach. Im Gegensatz…
Erstmals Grundstruktur des Kosmos abgebildet Astrophysik

Erstmals Grundstruktur des Kosmos abgebildet

Sterne gruppieren sich zu Galaxien. Galaxien bilden Galaxienhaufen. Diese formen Superhaufen, zwischen denen sich riesige, weithin leere Bereiche erstrecken, die Voids. Verbunden sind alle Superhaufen durch eine wabenartige Grundstruktur, das "kosmische Netz", das aus fadenförmigen Gasstrukturen aus Wasserstoff besteht. Dass es diese Filamente geben muss, ist schon länger bekannt. Einerseits kennt man sie aus Simulationen, die auf den Theorien zum Aufbau des Universums basieren und eine derartige Grundstruktur vorhersagen. Andererseits  werden sie sichtbar, wenn energiereiche Quasare sie wie Autoscheinwerfer den Nebel beleuchten. Die so nachgewiesenen Regionen sind jedoch wenig repräsentativ für das gesamte Netzwerk von Filamenten, in denen die…
Neues vom Warp-Antrieb: ein Problem weniger Astrophysik

Neues vom Warp-Antrieb: ein Problem weniger

Manchmal gibt es seltsame Zufälle. Gestern habe ich hier noch berichtet, dass "befahrbare" Wurmlöcher auch ohne die Zugabe negativer Energie realisierbar sein könnten. Das ist ein wichtiger Fortschrift, weil es für negative Energie keine natürliche Quelle gibt. Das einzige, was wir tun können, um ein klein wenig negative Energie zu erhalten, ist das Universum auszutricksen. Wir entnehmen ihm die negative Energie, solange es nicht hinsieht, und geben sie zurück, bevor es überhaupt etwas davon gemerkt hat. Diese Lücke bietet uns die Unschärferelation der Quantenphysik. Um aber negative Energie in Mengen zu erhalten, wie sie für die Stabilisierung von Wurmlöchern…
Wurmlöcher als Abkürzung für Raumschiffe – auch ohne negative Energie? Astrophysik

Wurmlöcher als Abkürzung für Raumschiffe – auch ohne negative Energie?

Wurmlöcher, wie sie die Mendrak in Helium-3 benutzen, sind Abkürzungen in der Raumzeit. Es handelt sich dabei bisher um rein theoretische Konstruktionen, die sich aus bestimmten Lösungen der Gleichungen der Allgemeine Relativitätstheorie ergeben. In der Science Fiction sind sie sehr beliebt, weil Raumschiffe sich nicht schneller als das Licht bewegen müssen, aber trotzdem überragend schnell von einem Ort zum anderen gelangen. Leider sind Wurmlöcher instabil. Den Durchflug eines Raumschiffs würden weder sie noch das Schiff überstehen. Es sei denn, der Passagier bringt eine Menge negativer Energie ins Spiel. Dumm nur, dass Energie und die damit zusammenhängende Masse immer positiv…
Quasar funkt aus der Frühzeit des Universums Astrophysik

Quasar funkt aus der Frühzeit des Universums

In den 1950er-Jahren stießen Astronomen auf Radioquellen, denen sich im Bereich des sichtbaren Lichts punktförmige, also sternartige Objekte zuordnen ließen. Bis dahin hatte man vor allem ganze Galaxien als Radioquellen ausgemacht. Die Funde nannte man "quasi-stellare Objekte", kurz Quasar. Später erkannten die Forscher allerdings, dass Quasare doch in Galaxien eingebettet sind und in Wirklichkeit deren aktive, in vielen Wellenlängenbereichen strahlende Kerne ausmachen. Dass man sie nur als Punktquellen gesehen hatte, lag einfach daran, dass sie sehr, sehr weit entfernt sind. Tatsächlich handelt es sich um die am weitesten entfernten Objekte des Universums, die wir beobachten können. Das liegt nicht…
Verschmelzende Bosonensterne statt kollidierender Schwarzer Löcher? Astrophysik

Verschmelzende Bosonensterne statt kollidierender Schwarzer Löcher?

Bosonen sind Teilchen mit einem geradzahligen Spin. Dazu gehören die Grundteilchen, die die einzelnen Wechselwirkungen vermitteln (etwa Photonen für den Elektromagnetismus), aber auch zusammengesetzte Teilchen wie Helium-4-Atome. Ihre Besonderheit besteht darin, dass beliebig viele von ihnen den gleichen Grundzustand einnehmen können. Sie sind dann nicht mehr voneinander unterscheidbar und bilden ein Bose-Einstein-Kondensat mit ungewöhnlichen Eigenschaften. Unter anderem kann die Dichte des Kondensats gegen unendlich gehen. Damit wären Bosonen gute Kandidaten für sehr schwere Himmelskörper, bei denen sich riesige Massen auf engem Raum drängen. Wer denkt dabei nicht an ein Schwarzes Loch? Aber ein Himmelsobjekt aus Bosonen wäre zwar bei…