Astrophysik

Ein maximaler Flauschplanet Astrophysik

Ein maximaler Flauschplanet

Es geschieht nicht oft, dass in einer Pressemitteilung über eine neue astronomische Entdeckung das Wort "flauschig" ("fluffy" im Original) auftaucht. Es bezieht sich auf den Exoplaneten WASP-127b, der gut 500 Lichtjahre von der Erde entfernt einen Stern umkreist, der etwas größer als die Sonne ist. Ein internationales Team von Astronomen hat dort nun nicht nur Wolken entdeckt, sondern auch deren Höhe mit bisher unerreichter Präzision gemessen. WASP-127b ist ein sogenannter "heißer Saturn" - ein Riesenplanet mit ähnlicher Masse wie der Saturn, der allerdings anders als unser (kalter) Saturn sehr nahe um seine Sonne kreist. Bei einem Umlauf um seinen Stern erhält…
Ein gewaltiges Loch im All Astrophysik

Ein gewaltiges Loch im All

Etwa 500 bis 1000 Lichtjahre von der Erde entfernt konzentrieren sich zwei große Massen kalter kosmischer Materie im All. "Kalt", weil es sich um Materie in molekularer Form handelt. Die Perseus- und die Taurus-Molekülwolke enthalten jeweils so viel Masse, dass sich daraus mindestens 10.000 Sonnen bilden könnten. Trotzdem sind sie in ihrer ganzen Ausdehnung fast unsichtbar, denn sie leuchten nicht. Anders sieht es im Infrarot aus. Wärmestrahlung entsteht hier, weil eine sich bereiche immer weiter konzentrieren und neue Sterne gebären. Zwischen diesen beiden Wolken befindet sich allerdings nicht etwa normale interstellare Materie. Vielmehr haben Astronomen dort jetzt einen gigantischen Hohlraum…
Es werde Licht: Wie man Photonen aus dem Nichts erzeugt Astrophysik

Es werde Licht: Wie man Photonen aus dem Nichts erzeugt

Von Schwarzen Löchern kennt man den Effekt der Hawking-Strahlung: Wenn im Vakuum auf zufällige Weise ein Photonenpaar geboren wird und eines der beiden in das Schwarze Loch fällt, bleibt das andere übrig: Licht aus dem Nichts. Die Energieschuld beim Universum muss das Schwarze Loch begleichen, weshalb es über viele Milliarden Jahre verdampft. Aber es gibt noch einen zweiten Trick. Beim Schwarzen Loch spielt ja die Gravitation die Rolle des Zauberers, der das eine Photon verschwinden lässt. Aber nach dem Äquivalenzprinzip der Allgemeinen Relativitätstheorie lässt sich der Zauberer austauschen. Eine beschleunigte Bewegung hat stets haargenau dieselben Auswirkungen wie die Gravitation.…
Schärfstes Radiobild der Andromeda-Galaxie gelungen Astrophysik

Schärfstes Radiobild der Andromeda-Galaxie gelungen

Die Andromedagalaxie ist die der Milchstraße nächstgelegene Spiralgalaxie – aber immer noch 2,5 Millionen Lichtjahre entfernt. Einzelheiten sind deshalb schwer zu erkennen. Umso wichtiger ist es, unsere künftige Heimat (Andromeda wird in ein paar Milliarden Jahren mitr der Milchstraße verschmelzen) in allen möglichen Wellenlängen zu beobachten. Jeder Bereich des Spektrums verrät andere Geheimnisse. Ein solches Bild haben sich die Physikerin Sofia Fatigoni von der University of British Columbia zusammen mit Kollegen von der Sapienza-Universität Rom und dem italienischen Nationalen Institut für Astrophysik jetzt in bisher unerreichter Genauigkeit bei der Mikrowellenfrequenz von 6,6 GHz gemacht. "Dieses Bild wird es uns ermöglichen, die…
Atomkern schluckt Elektronen: Neuer Supernova-Typ gefunden Astrophysik

Atomkern schluckt Elektronen: Neuer Supernova-Typ gefunden

Am Ende seines Lebens vergehen Sterne, wenn sie nur ausreichend schwer sind, in einem gigantischen Feuerwerk, einer Supernova. Bisher kannte man grob gesagt zwei Wege dorthin. Eine Kernkollaps-Supernova tritt auf, wenn einem massereichen Stern - einem mit mehr als der 10-fachen Sonnenmasse - der Kernbrennstoff ausgeht und sein Eisenkern kollabiert, wobei ein Schwarzes Loch oder ein Neutronenstern entsteht. Fängt hingegen ein Weißer Zwerg, also ein massearmer Stern am Ende seiner Lebenszeit, von einem Begleiter so viel Masse auf, dass er instabil wird, kommt es zu einer thermonuklearen Supernova. Ein weltweites Team unter der Leitung von Wissenschaftlern der UC Santa…
Die Geburt supermassiver Schwarzer Löcher aus Dunkler Materie – und ihr Wachstum Astrophysik

Die Geburt supermassiver Schwarzer Löcher aus Dunkler Materie – und ihr Wachstum

Das Universum ist ca. 13,8 Milliarden Jahre alt. Am Anfang gab es darin noch keine Sterne. Aber 600 bis 800 Millionen Jahre später existierten bereits mächtige Galaxien mit riesigen Schwarzen Löchern in ihrem Zentrum, die millionen- bis milliardenfach schwerer sind als unsere Sonne. Aber wo kommen diese Giganten her? Lange nahm man an, dass sie beim Kollaps von Gaswolken in Protogalaxien entstanden sein könnten. Aber das Ergebnis ist unbefriedigend. Auf diese Weise wachsen die Schwarzen Löcher einfach nicht schnell genug. Ein Team unter der Leitung eines theoretischen Physikers der University of California, Riverside, hat nun eine andere Erklärung gefunden:…
Wasser-Ozeane in der Kruste von Eisplaneten Astrophysik

Wasser-Ozeane in der Kruste von Eisplaneten

Der 200.000- bis 400.000-fache Druck der Erdatmosphäre, dazu Temperaturen um die 1500 Kelvin – das klingt nach ungemütlichen Bedingungen. Sie herrschen dort, wo bei Wasser-Eis-Planeten unter den Ausmaßen des Neptun das Eis in den felsigen Kern übergeht. Gibt es unter diesen Umständen flüssiges Wasser, und wenn ja, wie interagiert es mit dem felsigen Meeresboden des Planeten? Neue Experimente zeigen, dass auf Wassereisplaneten zwischen der Größe unserer Erde und bis zum Sechsfachen dieser Größe das Wasser selektiv Magnesium aus typischen Gesteinsmineralien auslaugt. Ein internationales Forscherteam unter der Leitung von Taehyun Kim von der Yonsei-Universität in Seoul, Korea, führte sowohl an PETRA…
Die erste Millisekunde des Universums: Wie Urknall-Materie aus dem Hahn tropft Astrophysik

Die erste Millisekunde des Universums: Wie Urknall-Materie aus dem Hahn tropft

Der Anfang des Universums ist notorisch schwierig zu untersuchen. Wer mein Buch "Die Störung" gelesen hat, kennt das Problem. Das liegt weniger daran, dass er so lange her ist. Wobei 13,8 Milliarden Jahre ja auch eine lange Zeit sind. Schwerer fällt es den Wissenschaftlern, weil sie die Physik des großen Anfangs noch nicht ganz verstanden haben. Unter den extremen, heute kaum im Experiment nachzuahmenden Bedingungen damals galten noch ganz andere, übergeordnete Gesetze, die wir erst noch langsam herausfinden müssen. Vorschläge dazu gibt es schon einige. Und es gibt auch immer wieder neue Erkenntnisse – die mamchmal auch überraschend sein…