Astrophysik

Wie viele Schwarze Löcher gibt es im Universum? Astrophysik

Wie viele Schwarze Löcher gibt es im Universum?

Eine Menge. Wenn ein Stern schwer genug ist (also nach seiner Supernova noch mindestens 2,5 Sonnenmassen schwer ist), dann kollabiert er weiter, bis sich ein Schwarzes Loch herausbildet. Solche Schwarzen Löcher stellarer Größe bilden sich schon seit geraumer Zeit, und es werden immer mehr. Wie viele sind es schon? Mit dieser faszinierenden Frage hat sich der Doktorand Alex Sicilia unter der Leitung von Prof. Andrea Lapi und Dr. Lumen Boco von der italienischen Hochschule Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati beschäftigt. In einer ersten Veröffentlichung, die soeben im Astrophysical Journal erschienen ist, haben die Autoren die Demografie stellarer schwarzer…
Wie sieht ein Schwarzes Loch von innen aus? Astrophysik

Wie sieht ein Schwarzes Loch von innen aus?

Ein Schwarzes Loch ist ein erstaunliches Phänomen. Es ist unsichtbar, weil es nicht einmal Licht entkommen lässt. Trotzdem lässt es sich abbilden. Es konzentriert Masse in einem sehr kleinen Teil des Raums – so klein, dass die herkömmlichen Gesetze der Physik ihre Bedeutung verlieren. Trotzdem kommen die Physiker seinen Geheimnissen immer näher. Eines davon besteht darin, wie ein Schwarzes Loch innen aussieht. Schwarz, das ist klar, ist es dort nicht. Ganz im Gegenteil. Im Inneren konzentrieren sich ja all die Masse und Energie, die dem Ereignishorizont nicht mehr entfliehen können. Könnte man in einem Schwarzen Loch sehen, müsste man…
Warum wir nicht mit den Bäuchen am Boden kleben – oder warum unsere Erde keine Supererde ist Astrophysik

Warum wir nicht mit den Bäuchen am Boden kleben – oder warum unsere Erde keine Supererde ist

Bei der Suche nach Exoplaneten fällt den Astronomen immer wieder auf, dass unser Sonnensystem doch deutlich aus der Art geschlagen zu sein scheint. Es gibt hoer weder "heiße Jupiter" (Gasriesen in der Nähe des Zentralsterns) noch Supererden (Gesteinswelten mit mehr als dreifacher Erdmasse). Zunächst dachte man noch, das könnte an der Art und Weise der Suche liegen. Die verwendeten Techniken funktionieren eben besonders gut bei Himmelskörpern, die sehr groß sind und in der Nähe ihres Sterns orbitieren. Inzwischen ist die Liste der Exoplaneten aber deutlich vierstellig, und Supererden sind noch immer in der Überzahl. Welcher Tatsache also haben wir…
Der Todeskampf roter Überriesen Astrophysik

Der Todeskampf roter Überriesen

Zum ersten Mal haben Astronomen das dramatische Ende des Lebens eines Roten Überriesen in Echtzeit abgebildet. Sie beobachteten die rasche Selbstzerstörung eines 120 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt in der Galaxie NGC 5731 beheimateten massereichen Sterns und seinen letzten Todeskampf, bevor er in eine Supernova vom Typ II kollabierte. Unter der Leitung von Forschern der Northwestern University und der University of California, Berkeley (UC Berkeley), beobachtete das Team den Roten Überriesen während seiner letzten 130 Tage vor seiner tödlichen Detonation. Die im Astrophysical Journal veröffentlichte Entdeckung widerspricht den bisherigen Vorstellungen darüber, wie sich Rote Überriesen kurz vor ihrer Explosion…
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…