Astrophysik

Im Ultraviolett wird der Himmel nie schwarz Astrophysik

Im Ultraviolett wird der Himmel nie schwarz

Das Universum wird von einem universellen Licht durchzogen. Keine Angst, es wird hier nicht esoterisch, und ich spreche auch nicht vom kosmischen Mikrowellen-Hintergrund. Es geht um einen ganz anderen Teil des Spektrums, auf der anderen Seite, den ultravioletten Bereich. Der sogenannte Lyman-alpha-Ultraviolett-Hintergrund wurde erstmals in den 1960er-Jahren entdeckt; seine Existenz hat sich 1971 bestätigt. Er entsteht, wenn Lichtteilchen mit einer bestimmten Frequenz (einer Anregungsfrequenz von Wasserstoff) von neutralen Wasserstoffatomen gestreut werden. Solche Photonen gehen im Sonnensystem in großer Zahl von der Sonne aus. Die Lichtteilchen sind für das Auge unsichtbar, weil sie ultraviolett sind. Sie sind aber trotzdem recht praktisch, weil…
Die große Barriere ist real – für kosmische Strahlung Astrophysik

Die große Barriere ist real – für kosmische Strahlung

Auf die große Barriere, die den Kern der Milchstraße umgibt, stößt das Raumschiff NCC-1701-A unter dem Kommando von Captain James T. Kirk im Jahr 2287. Angeblich ist sie undurchdringlich, und jedes Schiff, das es trotzdem wagt, sie zu durchqueren, wird vernichtet. Kirk und sein Trupp von der USS Enterprise beweisen, dass die Legende falsch ist. Tatsächlich gibt es eine Art Barriere rund um das galaktische Zentrum – und diese Barriere ist keine undurchdringliche Wand. Wie Astronomen jetzt herausgefunden haben, stellt sie aber für die kosmische Strahlung ein Hindernis dar. (mehr …)
Was ist die Konstruktortheorie und was will sie erreichen? Astrophysik

Was ist die Konstruktortheorie und was will sie erreichen?

"Wenn man das Unmögliche ausgeschlossen hat, muss das, was übrig bleibt, die Wahrheit sein, so unwahrscheinlich sie auch klingen mag." Diesen Satz hat Arthur Conan-Doyle seinen berühmten Detektiv Sherlock Holmes sagen lassen. Mit diesem Satz könnte man allerdings auch das Grundprinzip der Konstruktortheorie (bzw. Constructor Theory) zusammenfassen, die der bekannte Quantenphysiker David Deutsch und die italienische Physikerin Chiara Marletto seit nun etwa zehn Jahren entwickeln. Vorgestellt hat Deutsch ihre Prinzipien erstmals 2012, und seitdem hat sie große Erwartungen geweckt, ist aber natürlich auch auf viele Skeptiker gestoßen. Das liegt nicht daran, dass sie etwa die ultimative Theorie über die Grundkräfte…
Geheimnisvolles schwarzes Eis Astrophysik

Geheimnisvolles schwarzes Eis

Die Aggregatzustände des Wasser – fest, flüssig und gasförmig – kennen wir. Wasser kann allerdings in seiner festen Phase, als Eis, mehr als ein Dutzend verschiedene Strukturen bilden, deren Eigenschaften sich unterscheiden. Das gewöhnliche Eis auf den Pfützen, das uns auf der Nordhalbkugel bald wieder erwartet, ist da nur die Spitze des Eisbergs. Wissenschaftlern ist es nun gelungen, im Labor eine Eisphase herzustellen, die wesentlich dunkler als normales Eis – superionisches Eis. Diese Art von Eis bildet sich bei extrem hohen Temperaturen und Drücken, wie sie tief im Inneren von Planeten wie Neptun und Uranus herrschen. Bisher haben es die Forscher…
Was sind Zeitkristalle? Astrophysik

Was sind Zeitkristalle?

Eiskristalle sind geordneter als fließendes Wasser – oder? Falsch. In der Flüssigkeit herrscht eine sogenannte Translationssymmetrie. Das heißt, egal, an welcher Stelle im Strom wir nachsehen, es sieht immer gleich aus. Wenn das Wasser jedoch gefriert, ordnen sich seine Moleküle in einem festen Gitter an. Wenn wir nun an einer bestimmten Stelle nachsehen, ist dort entweder ein Molkül vorhanden (wenn wir Glück haben) – oder nicht (wenn wir die Zwischenräume des Kristalls erwischt haben). Die Translationssymmetrie des Systems ist gebrochen, sagt der Physiker, und zwar bezogen auf räumliche Koordinaten. Außerdem befinden sich Kristalle normalerweise im energetischen Grundzustand. Das wird…
Schwarze Löcher bestimmen die Evolution des Universums Astrophysik

Schwarze Löcher bestimmen die Evolution des Universums

Sie sind prinzipiell nur daran zu erkennen, was man nicht sieht – und trotzdem wirken Schwarze Löcher entscheidend auf die Evolution des Universums ein. Das sagt eine neue Studie eines internationales Forscherteams u.a. von der Universität Bologna. Die in Nature Astronomy veröffentlichte Arbeit konzentriert sich auf das System Nest200047 - eine Gruppe von etwa 20 Galaxien in rund 200 Millionen Lichtjahren Entfernung von der Erde. Die zentrale Galaxie dieses Systems beherbergt ein aktives Schwarzes Loch, um das die Forscher viele Paare von Gasblasen unterschiedlichen Alters, einige unbekannte Filamente von Magnetfeldern und relativistische Teilchen in einer Ausdehnung von Hunderttausenden von Lichtjahren beobachteten.…
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…