Urknall

Die allerersten Strukturen des Kosmos Astrophysik

Die allerersten Strukturen des Kosmos

In "Die Störung" versuchen Forscher, mit Hilfe einer solaren Gravitationslinse einen Blick auf den Anfang des Universums zu werfen. Ob es ihnen gelingt, verrate ich hier nicht. Aber was sie zu sehen bekämen, das haben Physiker der Universitäten Göttingen und Auckland (Neuseeland) jetzt mit Hilfe von stark verbesserten Computersimulationen ermittelt. Die Wissenschaftler entdeckten dabei, dass sich bereits in der ersten Billionstelsekunde nach dem Urknall ein komplexes Netzwerk von Strukturen bilden kann. Aber es handelt sich nicht um irgendwelche zufälligen Strukturen: Das Verhalten dieser Objekte ahmt schon zu diesem frühen Zeitpunkt die Verteilung von Galaxien im heutigen Universum nach. Im Gegensatz…
Wo verstecken sich die allerersten Sterne? Astrophysik

Wo verstecken sich die allerersten Sterne?

Sterne wie die Sonne bestehen weitgehend aus Abfall – übrig gebliebener Materie, die vor vielen Milliarden Jahren beim Tod vorhergehender Stern-Generationen ausgestoßen wurden. Dass das so ist, erkennt man an ihrem Gehalt schwererer Elemente, der Metallizität. Denn als das Universum noch jung war, gab es nur Wasserstoff, Helium und ein bisschen Lithium, sonst nichts. Daraus bildeten sich vor langer, langer Zeit die allerersten Sterne. Man nennt sie "Population III", obwohl sie die ersten waren, während die aktuelle Generation, zu der auch die Sonne gehört, sich Population I nennt. Population I ist aus der Asche von Population II geboren, so…
Kosmische Strings und unsere Existenz im Universum Astrophysik

Kosmische Strings und unsere Existenz im Universum

Der Urknall ist der Anfang dieses, unseres Universums, da sind sich die Astrophysiker einig. Ob es das einzige Ereignis dieser Art war oder sein wird, darüber kann man trefflich philosophieren. Aber es gibt auch beim Urknall selbst noch ein paar ungelöste Fragen. Die wohl wichtigste davon dürfte sein: Warum gibt es uns überhaupt? Denn eigentlich müssten beim Urknall, nachdem sich alle vier Grundkräfte endlich gezeigt hatten, Materie und Antimaterie in genau gleicher Menge entstanden sein. Der weitere Ablauf wäre dann langweilig gewesen: Materie und Antimaterie zerstören sich gegenseitig, und das Universum ist wieder so leer, wie es vorher nicht…
Galaxiengruppe aus der Reionisationsphase gefunden Astrophysik

Galaxiengruppe aus der Reionisationsphase gefunden

Das Universum hat eine 13,8 Milliarden Jahre lange Geschichte hinter sich. Gerade für die Frühphasen darin haben die Astronomen zwar schon zahlreiche Indizien gefunden, aber je mehr Beweise es für eine Theorie gibt, umso besser. Um die Entwicklung des Alls zu beobachten, besitzen due Astronomen veritable Zeitmaschinen – ihre Teleskope. Je weiter ein Objekt von uns weg ist, desto länger braucht srin Licht zu uns, und desto jünger können wir es beobachten. Einer internationalen Forschergruppe ist es nun gelungen, die bisher am weitesten entfernte Galaxiengruppe zu beobachten. "EGS77" ist ein Trio von Galaxien, das zu einer Zeit existiert, als…
Wasserstoff-Diät machte Schwarze Löcher in der Frühzeit des Kosmos schwer Astrophysik

Wasserstoff-Diät machte Schwarze Löcher in der Frühzeit des Kosmos schwer

Schon recht kurz nach dem Urknall, nach nicht einmal einer Milliarde Jahren, gab es bereits Galaxien, in deren Kern superschwere Schwarze Löcher hausten, mehrere Milliarden Mal so schwer wie die Sonne. Das wissen die Astronomen aus Beobachtungen weit entfernter Quasare, aktiver Galaxien. Aber wie konnten die Schwarzen Löcher so schnell so groß werden? Noch komplizierter sah das Problem aus, weil frühere Beobachtungen mit ALMA, dem Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array, viel Staub und Gas in diesen frühen Galaxien gezeigt hatten, die eine schnelle Sternentstehung förderten. Aber wenn sehr viele Sterne entstehen, bleibt für  die Versorgung eines Schwarzen Lochs nur noch wenig…
Die ersten Sternexplosionen waren gigantisch – und asymmetrisch Astrophysik

Die ersten Sternexplosionen waren gigantisch – und asymmetrisch

Wenn ein Stern mit deutlich mehr Masse als die Sonne seinen Brennstoff verbraucht hat, vergeht er in einem gewaltigem Feuerwerk, einer Supernova. Im heutigen Universum ist das ein nicht allzu häufiger Anblick, denn der überwiegende Teil der Sterne sind Rote Zwerge, die ihr Leben bei weitem nicht so spektakulär beenden. Auch der Sonne steht keine Supernova bevor. Sie wird sich zum Roten Riesen entwickeln, von dem am Ende nur noch ein harmloser Weißer Zwerg übrig bleibt. In der Frühzeit des Universums war das aber noch anders. Damals dürfte es weder Rote Zwerge noch Sterne in der Größe der Sonne…
Fliegendes Teleskop weist Heliumhydrid-Ion im All nach Astrophysik

Fliegendes Teleskop weist Heliumhydrid-Ion im All nach

Das Heliumhydrid-Ion ist HeH+ ist ein Rätsel an sich. Helium verbindet sich als Edelgas sehr ungern überhaupt mit anderen Elementen. Doch in der Frühzeit des Universums war die Auswahl noch weitaus geringer als heute: Es existierten nur Wasserstoff (H), Helium (He) und Spuren von Lithium, und zwar in ionisierter Form, also ohne Elektronen, die die Grundlage für chemische Bindungen bilden. Das Universum musste sich deshalb nach dem Urknall erst einmal ungefähr 300.000 Jahre lang abkühlen. Bei einer Temperatur von etwa 3700 Grad Celsius rekombinierten sich die vorhandenen Atomkerne wieder mit freien Elektronen und erzeugten so die ersten neutralen Atome.…
Sternentstehung schon im Baby-Universum nachgewiesen Space

Sternentstehung schon im Baby-Universum nachgewiesen

MACS1149-JD1 ist auf den ersten Blick nur ein kleiner Lichtfleck. Auf den zweiten, das zeigen Analysen des Atacama Large Millimeter/Submillimeter Arrays (ALMA) und des Very Large Telescope (VLT) der ESO, handelt es sich um einen Beweis für eine sehr frühzeitige Sternentstehung im Universum. Das Licht hat von MACS1149-JD1 bis zu uns 13,3 Milliarden Jahre gebraucht. Die Galaxie ist damit gerade einmal 550 Millionen Jahre alt. (mehr …)