Astrophysik

Strukturen im kosmischen Nebel Astrophysik

Strukturen im kosmischen Nebel

Die Milchstraße existiert seit mindestens 13 Milliarden Jahren. Seitdem bildet sie immer wieder neue Sterne; eine Generation löst die nächste ab. Dazu braucht sie Gas – und zwar mehr, als sie selbst enthält. Das gilt auch für alle anderen Galaxien. Aber wo bedienen sich Milchstraße, Andromeda und Co.? Im intergalaktischen Medium, dem auf den ersten Blick leeren Raum zwischen den Galaxien. Denn diese riesigen Bereiche sind nicht leer. Sie enthalten das intergalaktische Medium, Baryonen zumeist (zu 80-90 Prozent, wenn das Urknall-Modell hält). Es handelt sich um Materie, die von keinem System durch Gravitation beeinflusst wird. Aber trotzdem, das zeigt…
ISS Above: Ihr direkter Draht zur Internationalen Raumstation Astrophysik

ISS Above: Ihr direkter Draht zur Internationalen Raumstation

Seit 2014 verfolgen vier High-Definition-Kameras an der Außenseite der Internationalen Raumstation ISS, was gerade im Weltall passiert. Diesen Videostream (und viele weitere Informationen) bringt "ISS Above" auf Ihren Fernseher. Normalerweise filmen die Kameras unseren Planeten und bieten damit einen einmaligen Ausblick auf die Erde, wie ihn sonst nur Astronauten erleben. Die Erde ist im Videostream allerdings nur dann sichtbar, wenn die ISS auf ihrer 92-minütigen Umlaufbahn um die Erde in etwa 450 Kilometern Höhe über der sonnenbeschienenen Seite ist. Das entspricht ungefähr der Hälfte des Orbits. In dieser Zeit wird im Wechsel durch alle vier Kameras geschaltet, die in Flugrichtung,…
Ein Radioblick in den Hinterhof eines Schwarzen Lochs Astrophysik

Ein Radioblick in den Hinterhof eines Schwarzen Lochs

Schwarze Löcher selbst bleiben der Beobachtung definitionsgemäß verschlossen. Aber Astronomen ist es gelungen, sich die Einflusssphäre eines Schwarzen Lochs genauer anzusehen – den Bereich, in dem seine Gravitation die dominierende Kraft ist. Im Fall eines superschweren Schwarzen Lochs im Inneren von Galaxien kann dieser Bereich bis zu 500 Lichtjahre groß werden. Der nächste Stern ist von der Sonne gut vier Lichtjahre entfernt. Bewerkstelligt hat diesen Blick das Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in der chilenischen Atacama-Wüste. NGC 3258, eine riesige Elliptische Galaxie etwa 100 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt, war das Beobachtungsobjekt. Diese Galaxie gehört zu den etwa zehn…
Wie unsere Milchstraße geboren wurde Astrophysik

Wie unsere Milchstraße geboren wurde

Vor 13 Milliarden Jahren sah die Welt noch anders aus. Sterne bildeten sich in schneller Folge und vereinten sich zu Zwerggalaxien, die durch Zusammenstöße mit anderen wuchsen, um schließlich zu den heute beobachtbaren massiven Galaxien zu werden. Unsere Milchstraße hat einen ähnlichen Prozess hinter sich. Spanischen Forschern vom Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) ist es jetzt gelungen, den Werdegang unserer Heimatgalaxis anhand von Daten des Gaia-Satelliten nachzuvollziehen. Die Astronomen haben dazu Position, Helligkeit und Entfernung von einer Million Sterne in einer 6500 Lichtjahre großen Kugel um die Sonne verglichen. Dadurch konnten sie die Sterne auf mehrere Komponenten aufteilen:…
Haben Sie schon mal einem Mond bei der Entstehung zugesehen? Astrophysik

Haben Sie schon mal einem Mond bei der Entstehung zugesehen?

Am Anfang ist die Gas- und Staubwolke. Sie kontrahiert zu einer Scheibe, und in ihrer Mitte zündet ein Stern. In der protoplanetaren Scheibe um den Stern formen sich Planetoiden, aus denen Planeten wachsen. Um die Planeten wiederum kreisen Staubscheiben, aus denen schließlich Monde werden. Bis auf den letzten Schritt ist die Theorie der Entstehung von Sonnensystemen längst auch durch Beobachtungen belegt. Aber eine Staubscheibe um einen Planeten konnte noch kein Teleskop entdecken. Jetzt gelang ALMA, dem Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), die erste solche Beobachtung, und zwar in dem jungen Sonnensystem PDS 70, das etwa 370 Lichtjahre von der…
Große Stern-Babys wachsen ähnlich wie kleine Astrophysik

Große Stern-Babys wachsen ähnlich wie kleine

Der 5500 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Skorpion gelegene Protostern G353.273+0.641 ist noch ein Baby. Er hat erst vor etwa 3000 Jahren gezündet; das ist astronomisch ein wirklich kurzer Zeitraum. Trotzdem ist G353 bereits zehnmal so schwer wie die Sonne, und er wächst weiter. Erstmals haben Forscher mit dem Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) einen direkten Blick von oben auf einen so massiven Protostern und seine Umgebung erhaschen können. Dabei haben sie fesgestellt, dass die pure Größe offenbar keinen Unterschied macht. G353 verhält sich jedenfalls nicht anders als leichtere Sternbabys. Als Protostern ist er von einer Staubscheibe…
Alt und jung gleichzeitig? Das Rätsel der Roten Riesen Astrophysik

Alt und jung gleichzeitig? Das Rätsel der Roten Riesen

Am Ende ihres Lebens entwickeln sich Sterne der Hauptreihe (also in Zukunft auch die Sonne) zu Roten Riesen. Dieser Weg ist ihnen vorgezeichnet. Trotzdem ist es nicht so einfach, einem Roten Riesen sein wahres Alter anzusehen. Denn es gibt zu viele individuelle Faktoren, die die Entwicklung dorthin beschleunigen oder bremsen können. Die Astronomen sind zwar inzwischen recht gut in dieser Kunst, aber es gibt immer wieder Ausnahmen. Vor vier Jahren haben Forscher des Leibniz-Instituts für Astrophysik und des Max-Planck-Instituts für Astronomie Rote Riesen entdeckt, bei denen die Altersangaben je nach Methode um bis zu vier Milliarden Jahre schwankten. „Die…
Das interstellare Medium als Tankstelle – eine Beispielrechnung Astrophysik

Das interstellare Medium als Tankstelle – eine Beispielrechnung

In meinem Buch "Proxima Rising" schildere ich, wie ein zunächst stecknadelgroßes Raumschiff von starken Lasern auf 20 Prozent der Lichtgeschwindigkeit beschleunigt wird. Danach wächst es, indem es Material aus seiner Umgebung aufsammelt. Aber ist das nicht völlig unrealistisch, weil der Raum zwischen den Sternen einfach nur leer ist? Sie ahnen die Antwort, denn ich bemühe mich ja um harte, wissenschaftlich mögliche Science Fiction: Nein. Das Vakuum ist nicht leer. Aus quantenphysikalischer Sicht ist es sogar alles andere als das, aber darauf beziehe ich mich nicht. Der normale interstellare Raum ist voller Materie. Dabei handelt es sich größtenteils um Wasserstoff,…