Astrophysik

Wurden die ersten Schwarzen Löcher in Form von Baby-Universen geboren? Astrophysik

Wurden die ersten Schwarzen Löcher in Form von Baby-Universen geboren?

Kurz nach dem Urknall war das Universum noch undurchdringlich. Seine Dichte war so hoch, dass eine Schwankung von nur 50 Prozent – eine Kaffeebohne in einem Kuchenteig also – gereicht hätte, sofort ein Schwarzes Loch zu produzieren. Die Dichte war immerhin variabel genug, um aus den Unterschieden später ganze Galaxien wachsen zu lassen. Allerdings scheint es zu diesem Zeitpunkt keinerlei "Kaffeebohnen" gegeben zu haben – das verrät heute die doch recht uniforme kosmische Hintergrundstrahlung. Trotzdem könnten damals sogenannte promordiale Schwarze Löcher entstanden sein, nur eben auf anderen Wegen. Sie könnten heute die gesamte oder einen Teil der dunklen Materie…
Intergalaktische Gasfilamente durchziehen das Universum Astrophysik

Intergalaktische Gasfilamente durchziehen das Universum

Sie durchziehen den Kosmos wie Spinnweben in einem Raum, der lange keinen Staubsauger mehr gesehen hat: In sogenannten Filamenten, unergründlich großen, fadenförmigen Strukturen aus heißem Gas, die Galaxien und Galaxienhaufen umgeben und verbinden, vermuten Astrophysiker schon seit längerem die bisher verborgene Hälfte der Materie in unserem Universum. Wir verdanken unsere Existenz einem winzigen Irrtum. Nachdem sich nach dem Urknall vor 13,8 Milliarden Jahren die Materie des Kosmos in einer gigantischen Gaswolke ausbreitete, war sie darin fast gleichmäßig verteilt. Fast, aber nicht ganz: In manchen Teilen war die Wolke etwas dichter als in anderen. Und nur aus diesem Grund gibt es heute…
Die fernste Galaxie des Universums Astrophysik

Die fernste Galaxie des Universums

Wie groß ist das Universum? So groß wie das fernste Objekt, das wir entdecken, könnte eine Antwort darauf lauten. Das stimmt aber nicht ganz: Das am weitesten entfernte sichtbare Objekt markiert nur die Grenzen des beobachtbaren Universums. Dabei könnte es sich um GN-z11 handeln. Ein Team von Astronomen nutzte das Keck I-Teleskop, um die Entfernung zu dieser uralten Galaxie zu messen. Sie stellten fest, dass GN-z11 nicht nur die älteste, sondern auch die am weitesten entfernte Galaxie ist. Sie ist so weit entfernt, dass sie tatsächlich die Grenze des beobachtbaren Universums selbst definiert. Das Team hofft, dass seine Studie Licht…
Wenn der Nebel sich auflöst Astrophysik

Wenn der Nebel sich auflöst

Im Winter löst sich der Nebel manchmal den ganzen Tag nicht auf. Im Weltall existieren planetare Nebel normalerweise viele Jahrtausende, denn es handelt sich um Sternhüllen, die von ihren Sternen am Ende ihrer Lebenszeit abgestoßen wurden. Im Fall des Stingray-Nebels, der erst 1976 katalogisiert wurde und sich 18.000 Lichtjahre von der Erde entfernt befindet, scheint es sich um eine Ausnahme zu handeln. Die vom Hubble-Weltraumteleskop im Jahr 2016 aufgenommenen Bilder des Systems zeigen im Vergleich zu Hubble-Bildern aus dem Jahr 1996 einen Nebel, der drastisch an Helligkeit verloren und seine Form verändert hat. Hellblaue Gasschalen in der Nähe des Zentrums…
Der Familienstammbaum der Milchstraße Astrophysik

Der Familienstammbaum der Milchstraße

Von Klein zu Groß: das ist einer der möglichen Wege, wie sich Strukturen im Universum herausbilden. Galaxien wie unsere Milchstraße entstehen, wenn sich mehrere kleine Vorgängerobjekte zusammenschließen. Aber woraus genau hat sich die Milchstraße gebildet? Einem internationalen Team von Astrophysikern unter der Leitung von Dr. Diederik Kruijssen vom Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg ist es gelungen, die Verschmelzungsgeschichte unserer Heimatgalaxie zu rekonstruieren und ihren Stammbaum zu erstellen. Dazu analysierten die Forscher die Eigenschaften von Kugelsternhaufen, die die Milchstraße umkreisen. Kugelsternhaufen sind dichte Gruppen von bis zu einer Million Sternen, die fast so alt sind wie das Universum selbst. Die…
Wie das Universum sich aufheizt Astrophysik

Wie das Universum sich aufheizt

Kurz nach dem Urknall, in der Planck-Ära, war das Universum etwa 1032 Kelvin heiß. Danach dehnte es sich schnell aus und kühlte sich dabei ab, weil sich die Energie über einen immer größeren Raum verteilte. Im Großen und Ganzen sollte sich dieser Prozess eigentlich fortsetzen, solange das Universum expandiert – ein Ende der Ausdehnung ist bisher nicht abzusehen, im Gegenteil. Aber es gibt einen Prozess, der dieser Abkühlung entgegenwirkt – zumindest temporär. Er ist gut nachvollziehbar. Wenn 10.000 Leute aus einem Fußballstadion nach Hause gehen, kühlt sich die Stimmung zunächst mit der sinkenden Menschendichte ab. Wenn sich jedoch einige…
Warum sich Gehirn und Kosmos strukturell ähnlich sind Astrophysik

Warum sich Gehirn und Kosmos strukturell ähnlich sind

Das menschliche Gehirn hat ein Volumen von gut einem Liter (Mann: 1,27 l, Frau: 1,13 l), also einem Kubikdezimeter oder 0,001 Kubikmeter. Das Universum hingegen besitzt ein Volumen von 2,3 Millionen Milliarden Trillionen Kubiklichtjahren. Ganz offensichtlich ein riesiger Unterschied, der bei über 30 Größenordnungen liegt. Aber trotzdem haben beide Strukturen, das Netz von Galaxien, das das Universum durchzieht, und das neuronale Netzwerk im Gehirn, überraschende Gemeinsamkeiten, wie Franco Vazza (Astrophysiker an der Universität Bologna) und Alberto Feletti (Neurochirurg an der Universität Verona) in einer in Frontiers of Physics veröffentlichten Arbeit feststellen. Das menschliche Gehirn arbeitet mit Hilfe eines ausgedehnten neuronalen…
Mit Pendeln auf der Suche nach Dunkler Materie Astrophysik

Mit Pendeln auf der Suche nach Dunkler Materie

Aktuelle Experimente, die nach Dunkler Materie fahnden, basieren meist auf der Idee, dass diese sich doch auch irgendwie zeigen müsste, also durch Interaktionen mit normaler Materie. Nun ist jedoch das einzige, was wir über diesen wichtigen Bestandteil des Universums wirklich wissen, die Tatsache, dass eine Wechselwirkung mit normaler Materie über die Gravitation erfolgt. Darüber sind die Forscher überhaupt erst darauf gekommen, dass es Dunkle Materie gibt. Liegt es vielleicht daran, dass man bisher bloß ergebnislos gefahndet hat? Dann könnte eine Methode helfen, die jetzt Forscher des NIST und ihre Kollegen vorgestellt haben. "Unser Vorschlag stützt sich rein auf die Gravitationskopplung,…