Astrophysik

23. Apr 2020

Wie sich Monster-Galaxien von ihre Nachbarn ernähren

In sehr großen, uralten Galaxien, in der Regel mehr als zehn Milliarden Lichtjahre von uns entfernt, verhalten sich viele Sterne anders als in der Milchstraße, wo die große Mehrheit brav der Rotation der Arme um das Zentrum folgt. Warum ist das so? Galaxien haben wohl eine Gemeinsamkeit mit den Menschen: Wenn in ihren Bäuchen zu viel rumort, liegt das an der Ernährung. Die riesigen Galaxien haben viel zu viele ihrer Nachbarn durcheinander und nacheinander verspeist, wie Forscher jetzt im Astrophysical Journal zeigen. (mehr …)

Astrophysik

19. Apr 2020

Die Super-Supernova

Eine Supernova steht als gewaltige Explosion am Lebensende vieler Sterne. Alle massereichen Exemplare mit einer Anfangsmasse von mehr als acht Sonnenmassen werden von ihr zerrissen, aber auch kleinere Exemplare, die das Pech haben, nach ihrem eigentlichen Ende als Weißer Zwerg noch Material eines Partnersterns akkretieren zu können, mit dem sie ein Binärsystem bilden. Ohne Supernovae gäbe es kein Leben, werden doch erst durch sie die schweren Elemente im Kosmos verteilt. Im Großen und Ganzen hat man diesen Prozess verstanden. Besonders energiereiche Supernovae ziehen aber noch immer die Blicke der Astronomen auf sich, weil sie noch ein paar Geheimnisse bergen.…

Einstein hatte Recht – und Sagittarius A* ist ein riesiges Schwarzes Loch

Astrophysik

16. Apr 2020

Einstein hatte Recht – und Sagittarius A* ist ein riesiges Schwarzes Loch

Physikalische Theorien haben einen Nachteil, dessen sich die Physiker sehr bewusst sind: Sie lassen sich nicht ein für allemal beweisen. Vielmehr gelten sie genau so lange, bis jemand den Gegenbeweis antreten konnte. Damit muss natürlich auch Einstein jederzeit rechnen. Seine Allgemeine Relativitätstheorie (ART) hat sich allerdings bislang als erstaunlich standfest erwiesen. Einstein selbst schlug drei Tests für seine neue, nicht auf experimentellen Befunden, sondern auf quasi philosophischen Überlegungen basierende Theorie vor. Der erste betraf die Bahn, auf der sich der Planet Merkur um die Sonne bewegt. Ihr sonnennächster Punkt verändert sich nämlich auf ganz bestimmte Weise, was sich durch…

Kepler-1649c: ein Erd-Zwilling mit aufbrausendem Mutterstern

Astrophysik

16. Apr 2020

Kepler-1649c: ein Erd-Zwilling mit aufbrausendem Mutterstern

Das Kepler-Teleskop ist bereits abgeschaltet, aber trotzdem finden Astronomen in seinen Daten immer wieder neue Exoplaneten. Der 300 Lichtjahre von der Erde entfernte Kepler-1649c ist so ein Fundstück. das den Forschern bei der ersten, automatisierten Durchsicht noch entgangen war. Dabei besitzt der Gesteinsplanet eine wichtige Besonderheit: Es handelt sich um den bisher in allen Aspekten erdähnlichsten Exoplaneten. Kepler-1649c ist demnach nur 1,06 mal größer als die Erde. Er erhält etwa drei Viertel der Energie von seinem Zentralstern, die die Erde von der Sonne erhält. Damit müsste Wasser, so vorhanden, an seiner Oberfläche flüssig vorliegen. Schade ist nur, dass Kepler-1649c…

Dunkle Materie: Dem Z’-Boson auf der Spur

Astrophysik

12. Apr 2020

Dunkle Materie: Dem Z’-Boson auf der Spur

Fast 1000 Physiker aus 26 Ländern haben sich einer kollektiven Aufgabe verschrieben: Im Belle-2-Experiment suchen sie nach Anzeichen einer neuen Physik, die unter anderem die Dunkle Materie erklären könnte. Dieses Phänomen, dessen Existenz im Universum gleich mehrfach sichtbar ist, verweigert sich Erklärungen mit Hilfe des aktuellen Standardmodells der Physik bislang hartnäckig. Im Belle-2-Experiment lassen die Forscher im Beschleunigerring SuperKEKB im japanischen Tsukuba Elektronen mit ihren Antiteilchen, den Positronen (gleich schwer, aber entgegengesetzte Ladung kollidieren. Die Hoffnung: bei diesen Kollisionen Spuren eines neuen Elementarteilchens zu finden, des Z'-Bosons (ausgesprochen: zee prime). Das Z' ist im Standardmodell nicht enthalten. Es wird…

Die Sonne als Linse: Wie man Exoplaneten detailreich fotografieren könnte

Astrophysik

10. Apr 2020

Die Sonne als Linse: Wie man Exoplaneten detailreich fotografieren könnte

Das Universum ist verdammt groß, und im Vergleich dazu ist fast alles, was darin existiert, ziemlich klein. Manchmal haben die Astronomen Glück und können etwa einen einzelnen Stern in einer anderen Galaxie betrachten, weil sie Hilfe bekommen: Hilfe durch die Gravitation anderer, sehr schwerer Objekte, die das Licht ferner Objekte wie eine Linse beugen und damit verstärken. Den Effekt nennt man Gravitationslinse. Allerdings hat er einen großen Nachteil: Er lässt sich nicht bewusst herbeiführen. Um ein bestimmtes Objekt beobachten zu können, muss sich erst ein anderes in der direkten Sichtachse befinden. Und das ist bei den riesigen Entfernungen leider…

Kann die Spezielle Relativitätstheorie die Seltsamkeiten der Quantenphysik erklären?

Astrophysik

5. Apr 2020

Kann die Spezielle Relativitätstheorie die Seltsamkeiten der Quantenphysik erklären?

Die Physik hat schon seit einiger Zeit ein Problem. Ihre grundlegenden Theorien, die Allgemeine und die Spezielle Relativitätstheorie und die Quantenphysik, sind für sich genommen vielfach als korrekt nachgewiesen. Aber sie passen nicht zueinander – in Extremfällen, etwa in Schwarzen Löchern oder beim Urknall, wo man beide anwenden müsste, funktioniert das nicht. Die Quantenphysik scheint dabei die grundlegendere Theorie zu sein, deshalb geht die Wissenschaft davon aus, dass man die Relativitätstheorie anpassen müsste, zu einer Quanten-Relativität. Aber das muss vielleicht gar nicht sein. Dr. Andrzej Dragan von der Fakultät für Physik der Universität Warschau (FUW) und Prof. Artur Ekert von…

50.000 Sonnenmassen – und dieses Schwarze Loch gilt doch nur als Mittelklasse

Astrophysik

1. Apr 2020

50.000 Sonnenmassen – und dieses Schwarze Loch gilt doch nur als Mittelklasse

Schon lange forschen Astronomen nach Schwarzen Löchern der Mittelklasse. Man kennt die Riesen, die in den Zentren der Galaxien ruhen, und man kennt die Schwarzen Löcher mit Sternenmasse, die das Ergebnis einer Supernova sind. Aber wenn kleine Schwarze Löcher, wie man es sich vorstellt, allmählich zu Riesen heranwachsen, dann muss es auch irgendwo Übergangsstadien geben. Nur sind diese Mittelklasse-Löcher einfach nicht zu finden. Das Weltraumteleskop Hubble hat nun ein paar wichtige Beweise geliefert, dass solche Schwarzen Löcher tatsächlich existieren. Schon 2006 haben nämlich die Röntgenteleskope Chandra und XMM-Newton Strahlungsausbrüche im Röntgenbereich aufgefangen, die als Röntgenquelle 3XMM J215022.4−055108 verzeichnet wurden.…