R Aquarii

710 Lichtjahre von der Erde entfernt finden wir dieses interessante Gespann: ein roter Riese wird von einem kleinen weißen Zwerg quasi festgehalten. Man spricht hier von symbiotischen Sternen. Obwohl der rote Riese um ein vielfaches größer ist, hat der weiße Zwerg dank seiner Kompaktheit die stärkere Masse – der rote Riese besteht ja zum großen Teil nur aus aufgeblähtem Gas (foto – ESA/Hubble/NASA).

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Die Hubble-Konstante

Wie Kosmologen jetzt festgestellt haben, weitet sich das Weltall mit fünf bis acht Prozent höherer Geschwindigkeit, als früher vermutet. Die Ursache könnten subatomare Partikel sein, die das Energiegleichgewicht im früherem Stadium des Universums gestört haben. Die sogenannte Hubble Konstante wurde daraufhin jetzt präzisiert und auf eine Fehlerquote von 2,4 Prozent minimiert.
Das Hubble Teleskop misst die Entfernungen zwischen den näheren und den weit entfernten Galaxien. Nun haben die Forscher die mit dem Hubble-Teleskop gewonnenen Daten aber auch mit Daten der Messungen der WMAP-Raumsonde sowie des Planck-Satelliten verglichen, die dem Nachleuchten des Weltalls auf der Spur sind. Diese Ergebnisse aus der Erforschung des Nachleuchtens sind den Messdaten zur Ausweitung des Weltalls gegenübergestellt worden.
In nächster Zeit planen die Wissenschaftler, die Rechenabweichungen bis auf ein Prozent zu senken. Unterstützung bekommen sie dabei auch vom James Webb-Teleskop und vom europäischen E-ELT-Teleskop. Diese Ergebnisse könnten Licht ins Dunkel anderer astrophysikalischer Forschungsgebiete bringen und z.B. zur Erklärung von Phänomenen wie Dunkle Materie, Dunkle Energie und Dunkle Strahlung beitragen, die nach neuesten Erkenntnissen ja bis zu 95 % des Universums ausmachen.
(foto – NASA, ESA, Suyu (Max Planck Institute for Astrophysics), Auger (University of Cambridge))

Nordlicht über Canada

Ein starker Partikelstrom von der Sonne sorgte zwischen den Jahren für dieses Feuerwerk in der Magnetosphäre über Canadas Norden. Es kam zu massiven Nordlichtern über der gesamten subarktischen Region.

(NASA Earth Observatory Image/Suomi National Polar Orbiting)

Vera Rubin

Sie war zwar nicht die „Entdeckerin“ der dunklen Materie, von der wir ja bis heute nicht wissen, ob sie wirklich existiert – schon Fritz Zwicky hatte dieses Modell in den 30er Jahren angedacht. Aber Rubin festigte Anfang der 70er Jahre die Erkenntnis, dass irgend etwas mit dem Einsteinschen Modell nicht stimmen konnte.

Bei Spiralgalaxien würde man ja ein Verhalten erwarten, das auch bei unserem Sonnensystem beobachtet wird: bei den um die Sonne kreisenden Planeten sollte die Rotationsgeschwindigkeit nach außen hin abnehmen. Wäre dies nicht der Fall, würde irgendwann die Gravitation durch die ungeheuren Fliehkräfte dominiert, und das System würde schlicht gesagt auseinander fliegen.

Als Vera Rubin aber bei ihren Forschungen in den 70ties, die Rotationsgeschwindigkeit der Materie der benachbarten Andromeda-Galaxie bei verschiedenen Entfernungen vom Zentrum ermittelte, stellten sie fest, dass diese Geschwindigkeit mit zunehmendem Abstand etwa konstant blieb: die Materie in den Außenbereichen der Galaxie bewegte sich somit so schnell wie im Zentrum. Wie konnte dies möglich sein? Es muss über die sichtbare Materie hinaus noch etwas da sein, dass den Kuchen zusammenhält, aber was? Viel weiter ist die Astrophysik im Grunde bis heute nicht gekommen. Den Beweis für eine dunkle Materie gibt es bis in unsere Tage nicht, auch wenn dies immer mal wieder behauptet wird.

Vera Rubin starb kurz nach Weihnachten mit 88 Jahren. Sie wird als eine sehr bescheidene und integere Forscherin in Erinnerung bleiben, die Zeit ihres Lebens gegen große Widerstände in der männlich geprägten Astronomie und Astrophysik kämpfen musste. Zu ihrer Studienzeit, war es praktisch noch völlig unüblich, dass Frauen überhaupt dieses Fach ergriffen. Entsprechend schwer hatte es Rubin, bis sie sich ein Standing in der Männerwelt erarbeitet hatte. Wir werden sie nicht vergessen!

Gravitationswellen

Max-Planck-Forscher entwickelten hochgenaue Modelle der Gravitationswellen, die schwarze Löcher beim Umrunden und letztendlichen Kollidieren miteinander aussenden. Diese Wellenformmodelle wurden in der fortlaufenden Suche nach verschmelzenden Binärsystemen in den LIGO-Daten eingebracht und angewandt. Diese Suche hat das Signal von der Verschmelzung schwarzer Löcher, das als GW150914 bezeichnet wird, mit einer statistischen Signifikanz von mehr als fünf Standardabweichungen beobachtet.

(visualisierung – max-planck-gesellschaft)

LIGO

Prinzip des Aufbaus eines Gravitationswellen Interferometers:

Dem Laser Interferometer Gravitation Wave Observatory (LIGO) in den USA ist es jetzt angeblich entgültig gelungen, die schon vor über hundert Jahren von Poincaré und Einstein vorausgesagten Gravitationswellen aufzuspüren. Ich bleibe allerdings vorerst noch skeptisch: zu viel Wind wurde vor zwei Jahren mit der Entdeckung der Forscher am Südpol gemacht – auch da mußte man später zurückrudern. Warten wir also mal ab, ob diese neuen Ergebnisse Bestand haben werden… (später ausführlicher mehr dazu)

Die Anlagen in Livingston und Hanford – beide USA (foto – ligo.caltech.edu)

Und so stellt sich die NASA die Gravitationwellen zweier Neutronensterne im Raum vor (illustration – R. Hurt/Caltech-JPL).

Die Wissenschaftler haben also mit ungeheurem finanziellen und technischen Aufwand das bewiesen, was wir ohnehin schon wußten. Wäre es nicht viel spannender gewesen, wenn dabei etwas ganz anderes heraus gekommen wäre, wenn man Einstein widerlegt hätte? So bleibt alles beim alten, geändert hat sich für uns eigentlich gar nichts…bei manchen Medien hatte man aber den Eindruck, als wenn kolossal weltbewegendes geschehen wäre – ein Sturm im Wasserglas. 😉

 

Kannibalische Sterne

Eine interessante Studie der Uni Wien zeigt jetzt, dass Sterne manchmal ihre „Kinder“ fressen. Der Astrophysiker Vorobyov beschreibt den Prozess der Entstehung von Klumpen in der zirkumstellaren Scheibe sowie deren anschließendes „Verschlingen“ durch den jeweiligen Stern als „Kannibalismus auf astronomischen Skalen. Es sind Klumpen, die zu gigantischen Planeten wie Jupiter werden könnten, aber vom Mutterstern aufgesaugt werden“. Bei diesem Prozess kommt es zu einer signifikanten Steigerung der Lichtintensität dieser Sterne (fotos – Universität Wien).

Die Smith Wolke

Die Smith-Wolke, eine seit den 1960er Jahren bekannte Gaswolke in den Außenbereichen der Milchstraße, wird in rund 30 Millionen Jahren wieder auf die Scheibe unserer Galaxie treffen – so wie sie vor ca. 70 Millionen Jahren dort einmal ausgestoßen wurde. Schätzungen sagen, dass die Masse an Gas dann für die Entstehung von 4 Millionen neuen Sonnen ausreichen wird (bitte zweimal auf das Foto unten klicken!).