Astrophysik

25. Sep 2020

Warum sich Jupiters Stürme so seltsam verhalten

Am Südpol des Jupiter ist ein eindrucksvoller Anblick zu finden – selbst für einen mit farbigen Bändern bedeckten Gasriesen, der einen roten Fleck trägt, der größer ist als die Erde. In der Nähe seines Südpols hat sich eine Ansammlung wirbelnder Stürme gebildet, die in einem geometrischen Muster angeordnet sind. Seit sie erstmals 2019 von der NASA-Raumsonde Juno gesichtet wurden, haben die Stürme den Wissenschaftlern Rätsel aufgegeben. Grundsätzlich ähneln sie Hurricans auf der Erde. Allerdings sammeln sich Stürme auf unserem Planeten nicht an den Polen und wirbeln dort als Fünf- oder Sechseck umeinander. Jetzt hat ein Forschungsteam im Labor von Andy…

Schwarze Löcher verraten sich im Röntgenspektrum

Astrophysik

23. Sep 2020

Schwarze Löcher verraten sich im Röntgenspektrum

Schwarze Löcher sind die Überbleibsel von Sternen mit mehr als acht Sonnenmassen. Alles spricht dafür, dass es sie gibt – Relativitätstheorie, Kosmologie und so weiter. Nur ein supermassives Schwarzes Loch - mit der Masse von mehr als 6 Milliarden Sonnenmassen - wurde bisher mit Hilfe der umgebenden Strahlung im Radiowellenlängenbereich "fotografiert". Aber Schwarze Löcher stellarer Größe hat noch niemand gesehen. Deshalb freut es die Forscher, dass ein internationales Team von Astrophysikern nun ausgeprägte Signaturen des Ereignishorizonts Schwarzer Löcher gefunden hat, die sie eindeutig von Neutronensternen trennen - Objekten, die in Masse und Größe mit Schwarzen Löchern vergleichbar sind, aber…

Astrophysik

11. Sep 2020

Wie der Magellansche Strom entstand

Die Milchstraße durchquert das Universum nicht allein. Sie wird in ihrer Bahn von kleineren Galaxien begleitet. Die beiden größten sind als Kleine und Große Magellansche Wolke bekannt, die als staubige Zwillingsschlieren in der südlichen Hemisphäre sichtbar sind. Als die Magellanschen Wolken vor Milliarden von Jahren begannen, die Milchstraße zu umkreisen (ganz sicher sind sich die Astronomen bezüglich des Zeitpunkts und der gravitativen Bindung nicht, evtl. nähern sie sich auch gerade zum ersten Mal an), wurde ein enormer Gasstrom, der als Magellanscher Strom bekannt ist, aus ihnen herausgerissen. Der Strom erstreckt sich nun über mehr als die Hälfte des Nachthimmels.…

Verzerrte Scheiben um das Dreifachsystem GW Orionis

Astrophysik

10. Sep 2020

Verzerrte Scheiben um das Dreifachsystem GW Orionis

Unser Sonnensystem ist bemerkenswert flach, da alle Planeten in der gleichen Ebene kreisen. Aber das ist nicht immer der Fall, vor allem nicht bei planetenbildenden Scheiben um Systeme aus mehreren Sternen. GW Orionis etwa, das mehr als 1300 Lichtjahre entfernt im Sternbild Orion liegt, hat drei Sterne und eine deformierte, auseinandergebrochene Scheibe, die diese Sterne umgibt. „Unsere Bilder zeigen einen Extremfall, in dem die Scheibe überhaupt nicht flach ist, sondern sie sich verformt und einen schiefen Ring aufweist, der sich von der Scheibe gelöst hat“, sagt Stefan Kraus, Professor für Astrophysik an der Universität Exeter, der eine in der…

Versteckt sich die Dunkle Energie in den Leichen von Sternen?

Astrophysik

9. Sep 2020

Versteckt sich die Dunkle Energie in den Leichen von Sternen?

Dass die Expansion des Universums immer schneller abläuft, gilt heute als gesichert. Schuld daran soll eine abstoßende Energieform sein, die Dunkle Energie. Doch ihre Natur bleibt ein Rätsel. Nun hat ein Forscherteam der Universität Hawai'i in Mānoa im The Astrophysical Journal eine interessante Vorhersage aufgestellt: Die dunkle Energie, die für dieses beschleunigte Wachstum verantwortlich ist, könnte aus einem riesigen Meer kompakter Objekte stammen, die in den Hohlräumen zwischen den Galaxien verteilt sind. Schon Mitte der 1960er Jahre schlugen Physiker erstmals vor, dass beim Kollaps von Sternen keine echten Schwarzen Löcher, sondern stattdessen sogenannte "GEnerische Objekte der Dunklen Energie" (GEODEs) entstehen sollten.…

Milchstraße vs. Andromeda: Die Kollision hat schon begonnen

Astrophysik

27. Aug 2020

Milchstraße vs. Andromeda: Die Kollision hat schon begonnen

Dass Milchstraße und Andromeda-Galaxie dereinst kollidieren und verschmelzen werden, ist unvermeidbar, obwohl heute noch 2,5 Millionen Lichtjahre zwischen ihnen liegen. Das Licht, das wir heute von Andromeda sehen, ist also vor 2,5 Millionen Jahren von dort ausgestrahlt worden. Die beiden mit Abstand schwersten Mitglieder der Lokalen Gruppe bewegen sich allerdings mit 120 Kilometern pro Sekunde aufeinander zu. In drei bis vier Milliarden Jahren (also noch zu Lebzeiten unserer Sonne) werden sich ihre bis zu 1,3 Billionen Sterne deshalb treffen. Nach weiteren etwa drei Milliarden Jahren wird sich daraus eine gigantische Elliptische Galaxie entwickelt haben, die "Milkomeda" heißen könnte. Doch…

Zeitreisen im Quantenland: Wie man eine selbstheilende Realität erzeugt

Astrophysik

2. Aug 2020

Zeitreisen im Quantenland: Wie man eine selbstheilende Realität erzeugt

"Schmetterlingseffekt" heißt ein Begriff aus der nichtlinearen Dynamik, einem Teilbereich der Physik. Er tritt in Systemen auf, die drei Anforderungen erfüllen: Der Output ist nicht immer proportional zum Input ("nichtlinear"), der Verlauf ist zeitabhängig, hängt aber nur vom Ausgangszustand ab ("dynamisch") und der Zufall spielt keine Rolle ("deterministisch", wenn A, dann B). Wenn diese drei Bedingungen erfüllt sind, kann eine geringe Änderung der Anfangsbedingungen zu großen Änderungen des Ergebnisses führen. Geprägt wurde er von dem Meteorologen Edward Lorenz, der sich dabei auf den Flügelschlag eines Schmetterlings im Amazonasbecken bezieht, der das Wetter in Texas beeinflussen könnte. Verallgemeinert wird der…

Eisblöcke verschieben auf Triton – die Wahrheit

Astrophysik

17. Jul 2020

Eisblöcke verschieben auf Triton – die Wahrheit

24. Mai 2082, Neptun-Mond Triton: Romanheld Nick versucht, einen 80 Kilogramm schweren Eisblock zu verschieben. Das ist trotz der niedrigen Schwerkraft verdammt schwer. "Auf der Erde würde das Eis rutschen, weil es durch den Druck wie unter einem Schlittschuh am Boden schmölze, aber hier ist es zu kalt dafür", denkt Nick dazu. Ein Irrtum, wie mir gerade ein schwedischer Leser schrieb. Die Vorstellung, dass Eislaufen funktioniert, weil Eis unter Druck schmilzt und dann eine Gleitschicht bildet, ist alt. Tatsächlich erwärmt sich Eis unter Druck, doch viel zu wenig, um zu schmelzen und die Gleitschicht zu erzeugen. Mein Fehler: ich…