Podcasts about dunkler materie

In der neuen Folge von Auf Buchfühlung sprechen Irene und Rebekka mit der Wiener Autorin Ursula Knoll über ihren Roman "Zucker", der im März 2025 in der Edition Atelier erschienen ist. Im Roman erzählt Knoll entlang von sechs Frauenschicksalen eine globale Kulturgeschichte des Zuckers – von der Kolonialzeit bis zur Zukunftstechnologie. Es geht um Ausbeutung, Aufbruch, Erfindungsgeist – und immer wieder auch um die Frage: Was kostet uns der süße Stoff wirklich? Ursula Knoll hat Germanistik, Judaistik und Romanistik unter anderem in Wien, Washington D.C. und Prag studiert und sich in ihrer Dissertation mit NS-Täter*innenschaft auseinandergesetzt. Es folgte eine Ausbildung zur Dramatikerin am Burgtheater Wien und bei den wiener wortstaetten. Für ihren Debütroman "Lektionen in Dunkler Materie" (2022) wurde sie mit dem Bloggerpreis Das Debüt ausgezeichnet. Für einen Auszug aus "Zucker" erhielt sie 2023 den Theodor-Körner-Preis für Literatur.

Das europäische Weltraumteleskop Euclid soll die Verteilung von Dunkler Materie und Dunkler Energie im All erforschen. Gleichsam zum Aufwärmen hat es vorab Tausende von Galaxien im Perseus-Haufen aufgenommen – und damit Himmelsfans verzückt. Lorenzen, Dirk www.deutschlandfunk.de, Sternzeit

Mon, 05 Aug 2024 03:30:00 +0000 https://keplersternwarte.podigee.io/17-new-episode f18ff2759c6abae7c2bb899b3e46824c … Wir sind ein WissPod-Podcast! In der 2. Sommerfolge geht's wieder um die Forschung zum Weltraumwetter und den tollen Vortrag von Manuela Stadlober-Temmer am 5. KTT. Zuvor gibt's aber in den Space News Neuigkeiten zu Dunkler Materie, und danach beantworten wir drei Fragen, die wir zum Thema Sonne bekommen haben. KTT-Insights: Das Weltraumwetter und die Sonne (Manuela Temmer) Wir haben jetzt einige Beobachtungen des solaren Magnetfeldes an einzelnen Punkten im Sonnensystem. Was ist mit dem Rest? Modelle sind da sehr wichtig und „hot topic“, um die Beobachtungslücken zu füllen. Sonnenwinde können mehrere Millionen km/h haben! In welche Richtung gehen die Ausbrüche, die man im Coronographen sieht? Zu uns, von uns weg, seitlich? Nicht so einfach festzustellen! Die schnellsten CMEs erreichen die Erde in weniger als 24h. Gute Beobachtungsdaten sind wichtig! Wenn man Betreiber von Stromnetzen, Satelliten usw. eine Weltraumwetterwarnung gibt, dass uns ein starker Sonnensturm treffen könnte, dann müssen diese Daten auch verlässlich sein. Die meisten Magnetfeldlinien auf der Sonne sind geschlossen und gehen schleifenförmig zur Sonne zurück; über offene Magnetfeldlinien können aber Plasmateilchen in den interplanetaren Raum hinausgeschleudert werden. Besonders interessant sind auch koronale Löcher, die sich über eher inaktiven Gebieten bilden und die ein sehr schnelles Hinausströmen der Sonnenausbrüche erlauben. Das Verstehen des Magnetfelds der Sonne (speziell die z-Komponente, also die in unsere Richtung) ist so etwas wie der heilige Gral der Sonnenwindforschung; verschiedene Orientierungen haben hier verschiedene Effekte auf das Erdmagnetfeld und damit auf die Erde. Was gibts alles bei Sonnenausbrüchen? • Erzeugt werden sie durch magnetische Kurzschlüsse auf der Sonne, die dadurch auftreten, dass der Äquator der Sonne schneller rotiert als die Polgebiete, wodurch die Magnetfelder durcheinander kommen • die CMEs • SEP (klingt sehr österreichisch, aber nicht Sepp aka Josef, sondern „Solar Energetic Particles“, entstehen ähnlich wie die Teilchen der Erdionosphäre, die Polarlichter erzeugen, bei Flares, und haben Geschwindigkeiten von bis zu einigen % der Lichtgeschwindigkeit (können die Erde in ½ h erreichen!). Tauchen als „Schneegestöber“ in den Aufnahmen auf. • Flares • Koronale Wellen • kurzzeitige Verdunkelung der Corona Kombinationen von Beobachtung und Modellen werden verwendet, um die magnetohydrodynamischen Prozesse zu verstehen. → wird für die Voraussagen verwendet. Ähnlich einem Gewehrschuss gibt es einen Trigger, einen Treiber und eine Schockwelle: Schuss (magnetischer Kurzschluss), Patrone (CME), Schallwelle (magnetische Schockwelle, die sich mit einer speziellen Geschwindigkeit („magnetosonic speed“) ausbreitet, viel schneller als der CME selbst). CMEs wechselwirken auch untereinander, was alles furchtbar kompliziert macht: schnelle Teilchenströme werden durch langsamere zusammengepresst, SIRs bilden sich (stream interface regions). Wenn CIRs (induzierte Ströme im Erdkörper) und CMEs miteinander interagieren, können sogenannte Ringladungen in niederen Breiten um die Erde auftreten → weit südlich auftretende rote Polarlichter! Es können sich auch infolge der SIRs magnetische Jets in der Erdmagnetosphäre bilden, die Richtung Erdboden gehen und dort wiederum Polarlichter usw. erzeugen können. Aktuelle interdisziplinäre Forschung zwischen Sonnenphysikern und Erd-Magnetosphärenforschern. Die Effekte starker Sonnenstürme können eine beträchtliche Ausdehnung der Thermosphäre bewirken, die damit stärker in Satellitenbahnen hineinreicht und diese abbremsen kann. Feb 2022: starlink event: 40 Starlink-Satelliten gingen verloren, Sonnensturm war mitverursachend. ESA space safety program: https://swe.ssa.esa.int/ionospheric-weather: Registrieren und everyone can Daten über die Ionosphäre erhalten. Realtime! Uni Graz/TU Graz: SODA (Satellite Orbit DecAy): prognostiziert den Höhenverlust von Satelliten in bestimmten Höhen aufgrund von Sonnenwinden. Vorhersage: zwischen Bz min am L1 und dem max. Höhenverlust eines Satelliten liegen ca. 15-20h, die für die Berechnung des Höhenverlusts verwendet werden. Wie weit sind wir in der Space Weather Vorhersage? Bei den Vorgängen an sich gut, beim Zeitpunkt um die 2 Tage daneben → noch kein Produkt, dass man der Industrie anbieten kann. → wir brauchen mehr Forschung, wieder einmal. Wir sind gerade (2024) im Maximum des aktuellen Sonnenzyklus, doch gerade in der 2. Hälfte des Zyklus sind die stärksten Ausbrüche zu erwarten. Sonnenforschung ist höchst aktuell! Und nicht zuletzt in Graz kann man sehr konkret in diese Richtung auch forschen (Uni, TU, Joanneum Research, IWF) Nächste Folge: Wir antworten auf eure Fragen – WaF: Sommersternhimmel, Satellitenbahnen, Mondkern und Flüge durch Gasplaneten! Schön, dass du uns zuhörst! Wir freuen uns sehr über eine gute Bewertung und (wo möglich) über einen freundlichen Kommentar! Weiteres Material zu den Themen unserer Folgen findest du auf unserer Website. Kommentare, Fragen und Themenwünsche kannst du uns auch gerne via Email senden, an: keplersternwarte@gmail.com. Oder folge und kontaktiere uns auf unseren Social-Media-Auftritten auf Facebook, Instagram, Threads oder Bluesky. Seit kurzem sind wir auch auf Youtube zu hören, und du kannst uns natürlich auch dort gerne folgen, bewerten, deine Kommentare und Fragen stellen und uns kontaktieren. Derzeit müssen wir als Astronomiekurs fast alle Kosten des Podcasts selbst tragen (an dieser Stelle DANKE an die IMST Kleinprojektförderung für die Unterstützung bei den Hostingkosten!) tragen – wenn dir unsere Arbeit gefällt, freuen wir uns über eine kleine finanzielle Anerkennung via Paypal. full no Norbert Steinkellner und die Schüler:innen des Mehrschulenkurses Astronomie

Die Messung der Ausdehnungsgeschwindigkeit des Universums liefert zwei sich widersprechende Ergebnisse. Jetzt fragen sich alle, was faul ist im Universum. Geht es im Kosmos mit Dunkler Materie und Energie ganz anders zu als gedacht? Lorenzen, Dirk www.deutschlandfunk.de, Sternzeit

Das James-Webb-Teleskop blickt weit in die Vergangenheit des Universums. Ein jetzt entdecktes schwarzes Loch ist schwerer als gedacht und könnte damit die Wissenschaft auf die Spur der rätselhaften dunklen Materie führen. Knoll, Christianewww.deutschlandfunk.de, Forschung aktuell

Blick ins Universum - Euclid-Teleskop fahndet nach Dunkler Materie / Die saubere Luft von Cape Grim - Referenz für Luftverschmutzung / Streit um Supraleiter - Physiker scheitert erneut mit spektakulärer Studie

Blick ins Universum - Euclid-Teleskop fahndet nach dunkler Materie / Verkehrsüberwachung - KFZ-Scanner gegen Falschparker und Umweltsünder?

Ursula Knoll: Lektionen in Dunkler Materie (Roman) | Edition Atelier 2022 | Preis: 22 Euro Von der hr2-Partnerbuchhandlung "Büchergilde Buchhandlung und Galerie" in Frankfurt

Dunkle Materie und die noch mysteriösere Dunkle Energie beherrschen das Universum. Nur fünf Prozent davon bestehen aus „normaler“ Materie - wie die Sonne, die Erde, wir Menschen. Der Rest ist für uns unsichtbar! Eine neue Mission der Europäischen Raumfahrtbehörde ESA namens „Euclid“ soll etwas Licht ins „Dunkle Universum“ bringen. Das Problem dabei: Weder die Dunkle Materie noch die Dunkle Energie können wir direkt beobachten. Aber wir können ihre Auswirkungen auf Galaxien und das Universum insgesamt messen. Oder jagen wir am Ende einem (dunklen) Phantom hinterher? Creative Commons Lizenz NC-ND-BY-4.0-DE.

Dunkle Materie muss es geben – jene unsichtbare Materie, die auch unsere Galaxie vor dem Auseinanderfliegen bewahrt. Bis zu 85 Prozent aller Materie in unserem Universum sollte aus Dunkler Materie bestehen. Aber wo ist sie? Und was ist sie? Als guter Kandidat galten und gelten hypothetische Teilchen namens WIMP (weakly interacting massive particles). Stimmt das, wäre unsere ganze Galaxie in einen Nebel aus jenen zwar massereichen, aber extrem flüchtigen Teilchen regelrecht eingebettet. Auch durch die Erde würden in jedem Moment von Billionen von WIMPs fliegen. Zwar gelten die WIMPs als guter Kandidat für die so dringend gesuchten Materieteilchen – aber ihr Nachweis auf der Erde gestaltet sich als schwierig. Oder doch nicht? Es gibt da zumindest ein Experiment in einem italienischen Labor, rund 1400 Meter unter der Erde, das behauptet: Wir haben die WIMPs gefunden! Und das schon seit über 25 Jahren! Franzi erzählt Karl die Geschichte des Dramas um das DAMA-Experiment: eine Geschichte vom Suchen und, nun ja, Nicht-Finden der Dunklen Materie – eine Erfolgsgeschichte der wissenschaftlichen Methode oder doch eher ein Trauerspiel?

Inzwischen hat man sich fast an den Gedanken gewöhnt, dass unser Universum voll Dunkler Materie ist. Die können wir zwar nicht sehen, aber sie sorgt dafür, dass unsere Galaxienhaufen und auch unsere eigene Galaxie nicht auseinanderfliegen. Tatsächlich ist die Dunkle Materie für uns überlebenswichtig. Da verzeiht man ihr es gerne, dass sie wohl 84 Prozent aller Materie im Universum ausmacht. Seit Jahrzehnten suchen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler fieberhaft nach der Dunklen Materie – was gar so einfach ist, wenn man bedenkt, dass niemand sie sehen kann und sie auch nicht mit sichtbarer Materie wechselwirkt, aus der wir und alles um uns herum besteht. Aber, da sind Forschende fast sicher: Es muss sie einfach geben, die Dunkle Materie. Aber warum muss es Dunkle Materie in unserem Universum geben? In dieser Folge von AstroGeo erzählt Franzi den Anfang einer Geschichte: die der Entdeckung der Dunklen Materie. Sie fängt mit dem Coma-Galaxienhaufen an, dessen Galaxien zu schnell unterwegs sind, hin zu Galaxien, die zu schnell rotieren und eigentlich auseinanderfliegen sollten. Doch schließlich war es die Kosmologie und der Wunsch nach einem ganz bestimmten Universum, welche der Dunklen Materie zu ihrem Durchbruch auf der wissenschaftlichen „Most-Wanted“-Liste verhalfen.

Die dunkle Jahreszeit neigt sich ganz langsam dem Ende entgegen, doch wir haben noch ein paar spannende, dunkle Themen für euch! Nachdem wir uns mit Dunkler Energie und Dunkler Materie befasst haben, nähren wir uns dem großen Thema "schwarze Löcher". Doch bevor wir damit starten, müssen wir uns ein paar Grundlagen widmen. Wie zum Beispiel Einsteins Relativitätstheorie. Und genau damit starten wir in der heutigen Folge - genauer gesagt mit der Speziellen Relativitätstheorie. Was es damit auf sich hat und noch viel mehr rund um die Relativitätstheorie, erfahrt ihr in der heutigen Folge ALLwissen.

Ursula Knoll ist mit ihrem Debütroman "Lektionen in dunkler Materie" für den Blogger*innen-Literaturpreis "Das Debüt 2022" nominiert. Im Interview erzählt Ursula unter anderem, wie sich das Schreiben eines Romans vom Schreiben für das Theater unterscheidet, wie das Cover des Buches entstanden ist und warum sie ihren Roman ursprünglich in einer Apokalypse enden lassen wollte - und sich dann doch dagegen entschieden hat. (Für die Erstellung dieser Folge wurde mir von Edition Atelier ein Rezensionsexemplar des Romans zur Verfügung gestellt; Foto: © Lena Rosa Händle) Unterstütze den Podcast bei Steady! Links: Ursula Knolls Roman "Lektionen in dunkler Materie" bei Edition Atelier Autorinnenseite zu Ursula Knoll bei Edition Atelier Webseite von Ursula Knoll Webseite von "Das Debüt" Meine Besprechung von Ursula Knolls Roman "Lektionen in dunkler Materie" Interview mit Bozena Badura vom Literaturpreis "Das Debüt" "Auf ein Buch!" bei Spotify "Auf ein Buch!" bei Instagram Blog zu "Auf ein Buch!"

Eine Hitzewelle liegt über der Stadt, es ist heiß und der Asphalt brennt. Fünf Frauen kommen an die Grenzen ihrer Belastbarkeit und setzen sich zur Wehr. Heide ist seit der Trennung von Katalin alleinerziehend und verzweifelt an den Öffnungszeiten des Kindergartens, woraufhin sie diesen gemeinsam mit ihrem Sohn Linus kurzerhand besetzt. Katalin ist derweil als Astronautin auf einer Mission auf der ISS und muss sich dort mit einer vorlauten und ziemlich anstrengenden KI namens Simon herumschlagen - im wahrsten Sinne des Wortes. Ihre Schwester Eszter spekuliert mit waghalsigen Finanzprodukten und bringt damit die Weltwirtschaft an den Rand des Abgrundes. Ines arbeitet für die Asylbehörde, die von ihr erwartet, möglichst viele Negativbescheide auszustellen. Doch sie möchte sich nicht länger diesem System der Unmenschlichkeit unterwerfen und entscheidet, ab sofort einfach alle Asylgesuche zu bewilligen. Milka, eine Aktivistin, kämpft für bessere Arbeitsbedingungen und fairen Handel in der Lebensmittelindustrie. Als sie vom Tod ihrer großen Liebe Yves erfährt, randaliert sie Tomaten werfend in einem Supermarkt. Ursula Knoll zeigt in ihrem Debütroman "Lektionen in dunkler Materie" eine Welt, die aus den Fugen geraten ist. Im Großen lässt sich nichts bewegen, also begehren ihre Figuren im Kleinen auf und finden für sich einen Weg des Widerstands, schaffen so einen Riss im System und bringen - zumindest für sich - ein bisschen Licht in eine ziemlich düstere Welt. (Ursula Knoll ist mit "Lektionen in dunkler Materie" für den Literaturpreis "Das Debüt" nominiert. Für die Erstellung dieser Folge wurde mir vom Verlag ein Rezensionsexemplar des Romans zur Verfügung gestellt.) Unterstütze den Podcast bei Steady! Links: Ursula Knolls Roman "Lektionen in dunkler Materie" bei Edition Atelier Autorinnenseite zu Ursula Knoll bei Edition Atelier Webseite von Ursula Knoll Webseite von "Das Debüt" Interview mit Bozena Badura vom Literaturpreis "Das Debüt" "Auf ein Buch!" bei Spotify "Auf ein Buch!" bei Instagram Blog zu "Auf ein Buch!"

Nachdem wir uns die letzten beiden Folgen mit der dunklen Materie beschäftigt haben und was sie sein könnte, bleibt vor allem noch eine große Frage offen: Wie suchen wir nach dunkler Materie? Wir haben viele Theorien, was sie sein könnte, doch haben seit 40 Jahren nichts nachweisen können. Wie sucht man also nach etwas, was man nicht kennt und nicht weiß, wonach genau und wo man suchen muss? All das erfahrt ihr in der heutigen Folge ALLwissen.

Mit Computer und Schiefertafel erforscht Simona Vegetti die häufigste, bislang nicht direkt nachweisbare Art Materie im Universum. In Italien, wo sie aufwuchs, ist ihre Disziplin anders als in Deutschland übrigens keine Männerdomäne, erzählt sie.Doyle, Claudiawww.deutschlandfunk.de, Forschung aktuellDirekter Link zur Audiodatei

Seit etwa 40 Jahren glauben die meisten Astronom*innen, dass der Kosmos zum Großteil aus Dunkler Materie besteht. Doch trotz aufwendiger Suche mit Teilchenbeschleunigern ließ sich die nicht finden. Vielleicht jagt die Forschung einem Phantom nach.Von Dirk Lorenzenwww.deutschlandfunkkultur.de, Zeitfragen. FeatureDirekter Link zur Audiodatei

Ein Stern stirbt. Ein plötzliches, unbeschreiblich helles Aufleuchten, eine Supernova. Ein Teil des Lebenszyklus von Sternen, ein überaus wichtiger, da viele Materialien, die während der epischen Schlacht des Sterns ums überleben, entstanden sind, und dann von der Supernova in den Weltraum geschleudert werden. Wenn sich die nächste Generation von Sternen bildet, fegen sie die Überreste der Supernova zusammen und akkumulieren die Metalle, die der sterbende Stern produziert hat – Metalle sind die Begriffe, die Astronomen für alles verwenden, was schwerer ist als Wasserstoff und Helium. Metalle sind wichtig; ohne sie könnte die Scheibe aus Gas und Staub, die einen neu entstehenden Stern umgibt, keine Gesteinsplaneten erschaffen. Aber wenn neue Sterne die Metalle recyceln, die beim Tod alter Sterne entstanden sind, was haben dann die allerersten Sterne gemacht?

Ein US-Forschungsteam hat die Dunklen Materie jetzt im Umfeld der Milchstraße ins Visier genommen. Dabei ist es gelungen mit Hilfe Künstlicher Intelligenz eine detaillierte Karte von der Verteilung der Dunklen Materie zu erstellen. Diese enthüllt einige spannende Informationen: Zum einen, dass die Dunkle Materie sich in einer Art netzartigen Struktur um uns herum verteilt und zum anderen hat man weitere, bislang unbekannte Strukturen ganz in unserer Nähe entdeckt.

Experten sind der Dunklen Materie jetzt im Halo unserer Galaxie, also der Milchstraße auf der Spur. Als “Halo” wird alles bezeichnet, was sich rings um die Scheibe, die meist als die “eigentliche” Galaxie betrachtet wird, befindet. Ein US-Forschungsteam konnte nun auf der Basis von Daten der NASA und ESA eine neue Karte des äußeren Milchstraße-Halos erstellen, denn genau dort erhofft man sich spannende Erkenntnisse. Vielleicht versteckt sich in dieser Region ja ein gigantischer Speicher für Dunkle Materie.

Noch nie hat irgendjemand Schwarze Materie gesehen. Wir suchen Sie im Weltall, doch könnte sie auch auf der Erde zu finden sein? Wissenschaftler suchen mit einem gigantischen Unterwasser-Teleskop (dem Gigaton Volume Detector, kurz Baikal-GVD) im Baikalsee in Russland nach schwarzer Materie. Experten gehen davon aus, dass diese höchstwahrscheinlich aus neuartigen, uns noch unbekannten Teilchen besteht, die den Neutrinos aber sehr ähnlich sind. Statt also den Himmel abzusuchen, setzt man hierbei aber auf das Medium Wasser, da die Bewegungen von Neutrinos hier viel besser nachzuweisen sind als in der Luft, weil im Wasser oder im Eis weniger andere Elementarteilchen die Messungen stören. Die große Herausforderung hierbei ist allerdings, dass leider nur eine kleine Menge an Neutrinos auf die Atome des Wassers trifft. Deswegen wollen Sie vom Institut für Kernforschung das Unterwasser-Teleskop jetzt weiter ausbauen, um in Zukunft mehr Wasser-Volumen beobachten zu können und im Endeffekt der mysteriösen Dunklen Materie näher zu kommen.

Der Großteil des Universums besteht aus sogenannter Dunkler Materie. Nur – was ist das eigentlich? Und woher weiß man überhaupt, dass sie da ist, kann man Dunkle Materie doch weder sehen, noch hören oder fühlen?

Autor: Frank Grotelüschen Sendung: Forschung aktuell Hören bis: 19.01.2038 04:14

“Daran habe ich gemerkt, dass es das ist was ich will, Forschung, dass ich mir nichts vorstellen konnte, was ich mehr mag, als das, was ich jetzt mache.” --- Christian Schwanenberger ist Leitender Wissenschaftler bei DESY (Deutsches Elektronen Synchrotron) in Hamburg und Gastprofessor der Universität Manchester (Großbritannien). Er arbeitet in Vollzeit. Sein Hauptforschungsgebiet ist Elementarteilchenphysik. Dabei beschäftigt er sich insbesondere mit den Eigenschaften des Top-Quarks, der Wechselwirkung des Top-Quarks mit dem Higgs-Boson und der Suche nach Dunkler Materie. Fiona hat sich mit Christian in der Karrierekneipe getroffen und über seine Leidenschaft für die Forschung gesprochen, wie sein Arbeitsalltag als Leitender Physiker aussieht und wer ihn in seinem beruflichen Werdegang geprägt hat. Was er im Interview vergessen hat zu erwähnen: Natürlich hat er alles seinen Eltern zu verdanken! Er erzählt außerdem, warum Physiker auf gewisse Art auch Familie sind und weshalb Musik und Physik mehr gemeinsam haben, als man auf den ersten Blick denkt. --- Viel Spaß beim Zuhören! --- --- --- Mehr über Christian Schwanenberger: https://bit.ly/2MHJFQg --- --- --- Folge uns hier & auf Instagram: instagram.com/karrierekneipe --- Foto: Helge Mundt --- “Deine Karriere ist nicht meine Karriere”

Schwerpunkt: Stefan Hilbert von der Ludwig-Maximilians-Universität in München über die Messung der Hubble-Konstante, deren Wert beschreibt, wie schnell sich das Universum ausdehnt || Nachrichten: Mögliche Spuren von Dunkler Materie entdeckt | Klimamodelle für Proxima Centauri B | Stärke von Wasserstoffbrücken gemessen

Über den Versuch an Bord der ISS den letzten Geheimnissen des Universums auf die Spur zu kommen RZ038 Alpha-Magnet-Spektrometer In den letzten zehn Jahren hat sich das Verständnis des Universums grundlegend gewandelt. Durch zahlreiche wissenschaftliche Entdeckungen und Erkenntnisse wurden die bisherigen Annahmen auf den Kopf gestellt. Um die Fragen nach dem Wesen von Dunkler Materie und Dunkler Energie zu beantworten müssen neue Wege gegangen werden. Dabei spielt das auf der Internationalen Raumstation installierte Alpha-Magnet-Spektrometer (AMS) eine Schlüsselrolle. Das vom DLR geförderte und von zahlreichen Wissenschaftlern in kurzer Zeit entwickelte neuartige Messsystem beobachtet und analysiert rund um die Uhr eintreffende kosmische Strahlung und sucht dabei nach Atomen und Elementarteilchen, die weiteren Aufschluss über die genaueren Umstände des Urknalls und der generellen Beschaffenheit des Universums geben sollen. Dauer: 2 Stunden Aufnahme: 25.05.2012 Quelle: http://raumzeit-podcast.de/2012/06/01/rz038-alpha-magnet-spektrometer/

  Diesmal mit dem More or Less Podcast, einer Korrektur zur Jogging-Studie aus der letzten Sendung, dem Scheitern von Mars One, Ceres und Rosetta, New Horizon, Pegasus, Zunehmen vom Zusehen, einem Röntgenläser-Foto, Tattooentfernung, Fortpflanzung mit Dschingis Khan, Voreingenommenen Lehrern, Dunkler Materie, sich überschätzenden Autofahrern, Hunger beim Klamottenkauf, den Helden des Communitymanagements, poppendem Corn, dem Fressflash, […]

  Diesmal mit dem More or Less Podcast, einer Korrektur zur Jogging-Studie aus der letzten Sendung, dem Scheitern von Mars One, Ceres und Rosetta, New Horizon, Pegasus, Zunehmen vom Zusehen, einem Röntgenläser-Foto, Tattooentfernung, Fortpflanzung mit Dschingis Khan, Voreingenommenen Lehrern, Dunkler Materie, sich überschätzenden Autofahrern, Hunger beim Klamottenkauf, den Helden des Communitymanagements, poppendem Corn, dem Fressflash, […]

Die Forschungsergebnisse der letzten Jahre haben gezeigt, dass das Universum bei weitem nicht nur aus baryonischer Materie besteht. Tatsächlich scheinen 72% aus sogenannter Dunkler Energie zu bestehen, während selbst vom verbleibenden Teil nur etwa ein Fünftel baryonischer Materie zugeordnet werden kann. Der Rest besteht aus Dunkler Materie, deren Beschaffenheit bis heute nicht mit Sicherheit geklärt ist. Ursprünglich in den Rotationskurven von Spiralgalaxien beobachtet, wurde die Notwendigkeit ihrer Existenz inzwischen auch in elliptischen Galaxien und Galaxienhaufen nachgewiesen. Tatsächlich scheint Dunkle Materie eine entscheidende Rolle in der Strukturbildung im Universum gespielt zu haben. In der Frühzeit des Universums, als die Materieverteilung im Weltraum noch äußerst gleichmäßig war und nur sehr geringe Inhomogenitäten aufwies, bildeten sie die Kondensationskeime für den gravitativen Kollaps der Materie. Numerische Simulationen haben gezeigt, dass der heute beobachtbare Entwicklungszustand des Universums erst durch die zusätzliche Masse Dunkler Materie ermöglicht wurde, die den strukturellen Kollaps erheblich beschleunigte und nur dadurch zur heute beobachtbaren Komplexität der Strukturen führen konnte. Da Dunkle Materie nicht elektromagnetisch wechselwirkt, sondern sich nur durch ihre Schwerkraft bemerkbar macht, stellt der Gravitationslinseneffekt eine ausgezeichnete Methode dar, die Existenz und Menge an Dunkler Materie nachzuweisen. Der schwache Gravitationslinseneffekt macht sich zu Nutzen, dass die intrinsischen Orientierungen der Galaxien im Weltraum keine Vorzugsrichtung haben, gleichbedeutend mit ihrer statistischen Gleichverteilung. Die gravitationsbedingte kohärente Verzerrung der Hintergrundobjekte führt zu einer Abweichung von dieser Gleichverteilung, die von den Eigenschaften der Gravitationslinsen abhängt und daher zu deren Analyse genutzt werden kann. Diese Dissertation beschreibt die Galaxy-Galaxy-Lensing-Analyse von insgesamt 89 deg^2 optischer Daten, die im Rahmen des CFHTLS-WIDE-Surveys beobachtet wurden und aus denen im Rahmen dieser Arbeit photometrische Rotverschiebungs- und Elliptizitätskataloge erzeugt wurden. Das Galaxiensample besteht aus insgesamt 5×10^6 Linsen mit Rotverschiebungen von 0.05 < z_phot ≤ 1 und einem zugehörigen Hintergrund von insgesamt 1.7×10^6 Quellen mit erfolgreich gemessenen Elliptizitäten in einem Rotverschiebungsintervall von 0.05 < z_phot ≤ 2. Unter Annahme analytischer Galaxienhaloprofile wurden für die Galaxien die Masse, das Masse-zu-Leuchtkraft-Verhältnis und die entsprechenden Halomodellprofilparameter sowie ihre Skalenrelationen bezüglich der absoluten Leuchtkraft untersucht. Dies geschah sowohl für das gesamte Linsensample als auch für Linsensamples in Abhängigkeit des SED-Typs und der Umgebungsdichte. Die ermittelten Skalenrelationen wurden genutzt, um die durchschnittlichen Werte für die Galaxienhaloparameter und eine mittlere Masse für die Galaxien in Abhängigkeit ihres SED-Typs zu bestimmen. Es ergibt sich eine Gesamtmasse von M_total = 23.2+2.8−2.5×10^11 h^{−1} M_⊙ für eine durchschnittliche Galaxie mit einer Referenzleuchtkraft von L∗ = 1.6×10^10 h^{−2} L_⊙. Die Gesamtmasse roter Galaxien bei gleicher Leuchtkraft überschreitet diejenige des entsprechenden gemischten Samples um ca. 130%, während die mittlere Masse einer blauen Galaxie ca. 65% unterhalb des Durchschnitts liegt. Die Gesamtmasse der Galaxien steigt stark mit der Umgebungsdichte an, betrachtet man die Geschwindigkeitsdispersion ist dies jedoch nicht der Fall. Dies bedeutet, dass die zentrale Galaxienmateriedichte kaum von der Umgebung sondern fast nur von der Leuchtkraft abhängt. Die Belastbarkeit der Ergebnisse wurde von zu diesem Zweck erzeugten Simulationen bestätigt. Es hat sich dabei gezeigt, dass der Effekt mehrfacher gravitativer Ablenkung an verschiedenen Galaxien angemessen berücksichtigt werden muss, um systematische Abweichungen zu vermeiden.

In den letzten zehn Jahren hat sich das Verständnis des Universums grundlegend gewandelt. Durch zahlreiche wissenschaftliche Entdeckungen und Erkenntnisse wurden die bisherigen Annahmen auf den Kopf gestellt. Um die Fragen nach dem Wesen von Dunkler Materie und Dunkler Energie zu beantworten müssen neue Wege gegangen werden. Dabei spielt das auf der Internationalen Raumstation installierte Alpha-Magnet-Spektrometer (AMS) eine Schlüsselrolle. Das vom DLR geförderte und von zahlreichen Wissenschaftlern in kurzer Zeit entwickelte neuartige Messsystem beobachtet und analysiert rund um die Uhr eintreffende kosmische Strahlung und sucht dabei nach Atomen und Elementarteilchen, die weiteren Aufschluss über die genaueren Umstände des Urknalls und der generellen Beschaffenheit des Universums geben sollen.

Die Entwicklung des ersten präzisen kosmologischen Modells, des LCDM Modells, ist eine bedeutende Errungenschaft der modernen, beobachtenden Kosmologie. Trotzdem bleiben eine Reihe von wichtigen Fragen über Zusammensetzung und Entwicklungsgeschichte des Universums unbeantwortet: Abgesehen von der Natur der Dunklen Materie ist der physikalische Ursprung der Dunklen Energie eine der ganz großen Fragen der theoretischen Physik. Ebenso bedürfen die statistischen Eigenschaften der anfänglichen Dichtefluktuationen im frühen Universum einer genauen überprüfung. Kleinste Abweichungen von den Gauß'schen Fluktuationen des Standardmodells würden, sofern sie nachgewiesen werden, eine Vielzahl von Informationen über die Physik des frühen Universums enthalten. In dieser Arbeit benutze ich numerische Verfahren, um neue, hochpräzise Vorhersagen zur kosmischen Strukturbildung in generalisierten Dunkle Energie Kosmologien zu treffen. Außerdem berücksichtige ich Modelle mit nicht-Gauß'schen Anfangbedingungen. Im ersten Abschnitt untersuche ich die nicht-lineare Strukturentstehung in sogenannten `Early Dark Energy' (EDE) Modellen und vergleiche sie mit dem LCDM Standardmodell. Interessanterweise zeigen meine Ergebnisse, dass der Sheth and Tormen (1999) Formalismus, mit dem üblicherweise die Anzahldichte von Halos aus Dunkler Materie geschätzt wird, in EDE Kosmologien weiterhin anwendbar ist, im Widerspruch zu analytischen Berechnungen. In diesem Zusammenhang untersuche ich auch das Verhältnis zwischen Masse und Geschwindigkeitsdispersion der Dunklen Materie in Halos. Dabei stelle ich eine gute übereinstimmung mit der Normalisierung der LCDM Kosmologien fest, wie sie in Evrard et al. (2008) beschrieben ist. Allerdings führt das frühere Anwachsen der Dichtestrukturen in EDE Modellen zu großen Unterschieden in der Massenfunktion der Halos bei hohen Rotverschiebungen. Dies könnte direkt in Beobachtungen gemessen werden, indem man die Anzahl der Gruppen als Funktion der Geschwindigkeitsdispersion der enthaltenen Galaxien entlang der Sichtlinie bestimmt. Insbesondere würde dadurch das Problem der mehrdeutigen Massebestimmung von Halos umgangen. Schließlich ermittele ich die Beziehung zwischen dem Konzentrationsparameter von Halos und der Halomasse in den EDE Kosmologien. Im zweiten Teil meiner Arbeit verwende ich ein Set an hochaufgelöste hydrodynamische Simulationen um die globalen Eigenschaften der thermischen und kinetischen Sunyaev Zeldovich (SZ) Effekte zu untersuchen. Dabei stellen wir fest, dass in den SZ-Beobachtungskarten der EDE Modelle der Compton-y-Parameter systematisch größer ist als im LCDM Modell. Erwartungsgemäß finde ich daher auch, dass das Leistungsspektrum der thermischen und kinetischen SZ Fluktuationen in EDE Kosmologien größer ist als im Standardmodell. Allerdings reicht diese Steigerung für realistische EDE Modelle nicht aus, um die theoretischen Voraussagen in übereinstimmung mit aktuellen Messungen der Mikrowellenhintergrundanisotropie bei großen Multipolwerten zu bringen. Eine Zählung der durch den SZ Effekt detektierbaren Halos in den simulierten Karten zeigt nur einen leichten Anstieg in den massereichsten Haufen für EDE Kosmologien. Ebenso sind Voraussagen für zukünftige Zählungen von SZ-detektierten Haufen durch das South Pole Telescope (SPT Ruhl, 2004) stark durch Unsicherheiten in der Kosmologie beeinträchtigt. Schließlich finde ich, dass die Normalisierung und die Steigung der Relation zwischen thermischem SZ-Effekt und Halomasse in vielen EDE Kosmologien unverändert bleibt, was die Interpretation von Beobachtungen des SZ Effekts in Galaxienhaufen vereinfacht. In weiteren Untersuchungen berechne ich eine Reihe von hochaufgelösten Vielteilchensimulationen für physikalisch motivierte nicht-Gauß'sche Kosmologien. In umfangreichen Studien untersuche ich die Massenverteilungsfunktion der Halos und deren Entwicklung in nicht-Gauß'schen Modellen. Zudem vergleiche ich meine numerischen Experimente mit analytischen Vorhersagen von Matarrese et al. (2000) und LoVerde et al. (2008). Dabei finde ich eine sehr gute übereinstimmung zwischen Simulation und analytischer Vorhersage, vorausgesetzt bestimmte Korrekturen für die Dynamik des nicht-sphärischen Kollapses werden berücksichtigt. Dazu werden die Vorhersagen dahingehend modifiziert, dass sie im Grenzfall sehr seltener Ereignisse einem geeignet veränderten Grenzwert der kritischen Dichte entsprechen. Desweiteren bestätige ich jüngste Ergebnisse, nach denen primordiale nicht-Gauß'sche Dichtefluktuationen eine starke skalenabhänginge Verzerrung auf großen Skalen verursachen, und ich lege einen physikalisch motivierten mathematischen Ausdruck vor, der es erlaubt, die Verzerrung zu messen und der eine gute Näherung für die Simulationsergebnisse darstellt.

Schwerpunkt: Cornelia Denz über die Physikerinnentagung, die vom 6. bis zum 9. November 2008 in Münster stattgefunden hat || Nachrichten: Wo soll man nach Dunkler Materie suchen? | Lautsprecher aus Nanofolien | Rückseite des Mondes | Hocheffiziente Solarzellen

Diese Dissertation beschreibt die Ergebnisse des Wendelstein Calar Alto Pixellensing Project (WeCAPP), welches in Richtung der Andromeda Galaxie (M31) nach Dunkler Materie in Form von "Massiven Kompakten Halo Objekten" (Machos) sucht. Die neuesten wissenschaftlichen Befunde legen ein Universum mit flacher Geometrie nahe, zu dessen Dichteinhalt Dunkle Materie ca. 23% beitraegt. Weitere 4.5% werden baryonischer Materie zugeschrieben, wobei von diesem Anteil bei kleiner Rotverschiebung bisher nur ca. 10% nachgewiesen werden konnten. Die Kandidaten fuer Machos in den Halos von Galaxien umfassen eine baryonische Komponente (vergangene Sterne wie z.B. Weisse Zwerge oder Neutronensterne), sowie eine nicht-baryonische Komponente, zum Beispiel in Form von primordialen Schwarzen Loechern. Da diese Objekte nur sehr schwach leuchten, sind sie dem direkten Nachweis entzogen. Sie koennen jedoch indirekt ueber den Gravitationslinseneffekt nachgewiesen werden, den sie auf das Licht von Sternen im Hintergrund ausueben. Der beobachtbare Helligkeitsanstieg ist charakteristisch fuer solche sogenannten Mikrolinsenereignisse und laesst sich gut von der Helligkeitsaenderung Veraenderlicher Sterne unterscheiden. Die Seltenheit der Gravitationslinsenereignisse machte den Aufbau eines grossen Datensatzes mit entsprechender zeitlicher Ueberdeckung notwendig, was durch simultane Beobachtungen an zwei Standorten (Wendelstein und Calar Alto) erreicht werden konnte. Nach einer kurzen Einfuehrung gibt Kapitel 2 einen Ueberblick ueber das Experiment und die Beobachtungsstrategie und stellt die Teleskope und verwendeten Instrumente vor. Desweiteren behandelt Kapitel 2 die Eigenschaften des Datensatzes (1997 - 2005) und stellt die Algorithmen und Methoden vor, die zum Reduzieren der Daten angewandt wurden. Kapitel 3 praesentiert ein aktualisiertes Modell der Massen- und Lichtverteilung der Andromeda Galaxie, welches gut mit kinematischen Daten, als auch mit Vorhersagen von stellaren Populationsmodellen uebereinstimmt. In Kapitel 4 wird dieses Modell genutzt, um die erwartete Rate von Gravitationslinsenereignissen und deren raeumliche Verteilung fuer das WeCAPP Experiment zu berechnen. Kapitel 5 praesentiert die Kandidaten fuer Mikrolinsenereignisse, die im WeCAPP Datensatz identifiziert werden konnten. Sowohl die Anzahl der Ereignisse als auch ihre raeumliche Verteilung deuten darauf hin, dass sie durch stellare Linsen in M31 selbst verursacht wurden (self-lensing). Der Machoanteil ist demgegenueber als eher gering einzuschaetzen. Der aufgebaute Datensatz ist aufgrund seiner langen zeitlichen Ueberdeckung hervorragend geeignet, intrinsisch Veraenderliche Quellen in M31 zu studieren. In Kapitel 6 wird dieser Katalog von ueber 20 000 Veraenderlichen Quellen praesentiert. Die gemessene Anzahldichte der Quellen weist eine starke Asymmetrie auf, die auf den Einfluss erhoehter Extinktion in den Spiralarmen zurueckzufuehren ist. Die Veraenderlichen lassen sich in 3 Gruppen einteilen, wobei sich in Gruppe 1 die klassischen Cepheiden befinden. Gruppe 2 enthaelt unter anderem Klasse 2 Cepheiden und RV Tauri Veraenderliche, wohingegen sich Gruppe 3 aus Langperiodischen Veraenderlichen zusammensetzt. Die Parameter, die aus der Fourieranalyse der Lichtkurven klassischer Cepheiden extrahiert werden konnten, zeigen den bekannten Verlauf mit der Periode der stellaren Pulsation. Auch fuer die Klasse 2 Cepheiden und die RV Tauri Sterne konnte eine Korrelation bestimmter Phasenparameter gefunden werden, wobei die Relation der RV Tauri Sterne eine Fortfuehrung der Relation der Klasse 2 Cepheiden ist. Dieses Ergebnis unterstuetzt die enge Verbindung zwischen beiden Arten von Veraenderlichen. Neben pulsierenden Veraenderlichen wurden auch ueber 60 klassische Novae identifiziert, deren Helligkeitsverlauf einen eruptiven Charakter aufweist. Der daraus resultierende Novakatalog, der in Kapitel 7 praesentiert wird, ist einer der groessten und homogensten seiner Art. Eine Korrelation mit historischen Novae erbrachte 5 Kandidaten fuer wiederkehrende Novae. Fuer einige Novae gelang es, den Zeitpunkt des Ausbruchs genau zu bestimmen und damit zu zeigen, dass die Konstanz der Helligkeit 15 Tage nach Maximum fuer schnelle und moderat schnelle Novae zu gelten scheint. Sehr schnelle Novae scheinen jedoch davon abzuweichen. Mit Hilfe dieser Relation und den exponentiellen Angleichungen an die Lichtkurven konnte gezeigt werden, dass fuer mittlere Abfallszeitskalen t2 die maximale Helligkeit linear mit dem Logarithmus der Abfallszeit skaliert, fuer grosse t2 jedoch eine Abflachung dieser linearen Relation festzustellen ist.

Aktuelle Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass das Universum insgesamt aus 72% Dunkler Energie, 23% nichtbaryonischer Materie und 4.5% baryonischer Materie besteht. Von dieser baryonischen Materie kann bisher nur ein neuntel sicher zugeordnet werden. Ferner laesst sich aus der Rotation von Spiralgalaxien ableiten, dass diese grosse Mengen an Dunkler Materie enthalten, die sich rein durch ihren gravitativen Einfluss auf sichtbare Objekte im Bulge und in der Scheibe der Galaxie zeigt. Dabei wird angenommen dass Bulge und Scheibe in den sog. dunklen Halo eingebettet sind, der diese unsichtbare Materie beinhaltet. Eine grundlegende Frage ist daher aus welcher Art die dunkle Materie im Halo von Spiralgalaxien besteht. Moegliche Kandidaten fuer solche Dunkle Materie sind neben schwach wechselwirkenden massiven Teilchen (WIMPs - Weakly Interacting Massive Particles) auch kompakte dunkle Objekte im Halo von Galaxien (Machos - MAssive Compact Halo Objects). Die vorliegende Doktorarbeit beschreibt die Suche nach solchen Machos im Halo unserer Nachbargalaxie Andromeda (M31). Im Falle von kompakten Objekten mit Massen im Bereich von einem milliardstel bis zum zehntausendfachen einer Sonnenmasse ermoeglicht der sogenannte Gravitationslinseneffekt deren direkten Nachweis. Dabei beeinflusst die gravitative Wirkung eines kompakten Objekts die Lichtstrahlen von im Hintergrund liegenden Sternen derart, dass das Licht durch die Relativbewegung kurzzeitig fokussiert und verstaerkt wird. Jedoch ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein Stern eine messbare Verstaerkung aufweist, weniger als 1 : 1000000. Durch Messungen von Millionen von Sternen konnten derartige charakteristische Lichtkurven im letzten Jahrzehnt sehr zahlreich in Richtung zum Zentrum unserer Milchstrasse nachgewiesen werden. Eine noch groessere Herausforderung stellt der Nachweis von Machos in der hundertmal weiter entfernten Andromeda-Galaxie (M31) dar. Zwar erreicht uns von einzelnen Sternen von dort im Vergleich zum Milchstrassenzentrum nur ein zehntausendstel an Strahlung, jedoch lassen sich mit einer einzigen Aufnahme Millionen von Sternen gleichzeitig auf Helligkeitsaenderungen ueberpruefen. Da die Sichtlinie zum Zentrum von M31 die Halos der Milchstrasse und von M31 durchdringt, gestattet dies Rueckschluesse auf den Anteil der Machos in beiden Galaxien. Wegen der deutlich groesseren Entfernung und der damit verbundenen geringeren scheinbaren Helligkeit der Hintergrundobjekte sind die Anforderungen an die Datenanalyse ungleich hoeher. In der vorliegenden Doktorarbeit wurden daher neue Methoden entwickelt und aufgezeigt, um systematische Fehler bei der Aufnahme von Bildern zu kontrollieren und das Rauschen bei der Bildbearbeitung zu minimieren. Da die Zeitdauer eines Gravitationslinsenereignisses sehr kurz ist, mussten am Wendelstein-0.8-m-Teleskop, und waehrend einer 3-jaehrigen Phase am Calar-Alto-1.23-m-Teleskop, zehntausende Aufnahmen waehrend des Zeitraums von 1997 - 2005 gewonnen und ausgewertet werden. In dieser bezueglich der Zeitueberdeckung einmaligen Datenbasis konnten in 4 Mio. Lichtkurven insgesamt 13 Ereignisse nachgewiesen werden, die die typischen Helligkeitsaenderungen des Gravitationslinseneffekts aufweisen. Die Analyse der Lichtkurven zeigt mit den in dieser Arbeit gewonnenen theoretischen Erkenntnissen bezueglich der endlichen Groesse der Hintergrundsterne, dass alle Gravitationslinsenkandidaten mit einem Halo aus dunklen Objekten von 0.2 Sonnenmassen vereinbar sind. Waehrend die Anzahl der Detektionen im Vergleich zu frueheren theoretischen Vorhersagen deutlich geringer ausfiel, zeigten die im Rahmen dieser Doktorarbeit entwickelten theoretischen Vorhersagen eine sehr gute uebereinstimmung. Ob sich die beobachteten Gravitationslinsenereignisse wirklich durch Machos im Halo oder eventuell durch Sterne in Bulge oder Scheibe hervorgerufen wurden, soll durch weiterfuehrende Arbeiten mittels Monte-Carlo-Simulationen bezueglich der Detektionseffizienz geklaert werden. Daraus lassen sich dann quantitative Aussagen ueber die Art der dunklen Materie und den Anteil von Machos im Halo der M31 Galaxie gewinnen.

Das CRESST Experiment im Gran Sasso Untergrundlabor sucht nach Dunkler Materie in Form von schwach wechselwirkenden massiven Teilchen (WIMPs) ueber elastische Streuung an Kernen. Die erste Phase von CRESST benutzte 262 g Saphir Kristalle als Absorber. Ein niedriger Untergrund, eine Langzeitstabilitaet des kryogenen Aufbaus, sowie eine niedrige Schwelle und eine hohe Sensitivitaet fuer leichte WIMPs wurden damit erreicht. In einer sehr stabilen Messung von 1.5 kg Tagen wurden ein Untergrund besser als 1 Ereignis/kg/Tag/keV ueber 20 keV und eine Schwelle von 580 eV erreicht. Saphir Detektoren sind besonders geeignet, um leichte WIMPs mit spin-abhaengiger Wechselwirkung zu messen. Die Ergebnisse verbessern existierende Limits in diesem Bereich. Die zweite Phase von CRESST benutzt szintillierende Kristalle als Absorber. In einem Szintillator wird nach einer Energiedeposition neben Phononen auch Licht erzeugt. Kernrueckstoesse erzeugen weniger Licht als voll ionisierende Wechselwirkungen. Die gleichzeitige Messung des Phononen- und Lichtsignals ermoeglicht eine Identifizierung der Wechselwirkung. Erste Messungen mit 300 g CaWO4 Detektoren wurden im Aufbau am Gran Sasso durchgefuehrt. Trotz einiger technischer Probleme war eine Charakterisierung der Detektoren moeglich, die das grosse Potential der Ereignisdiskriminierung aufzeigt.