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Sie sind unsichtbar, unheimlich – und unfassbar faszinierend: Schwarze Löcher gehören zu den extremsten Objekten im Universum. In dieser Folge werfen unsere kosmischen Tourguides Susanne und Paul einen Blick in die dunklen Tiefen der Gravitation – und beantworten dabei eine spannende Hörerfrage: Kann ein Schwarzes Loch eigentlich so viel Materie schlucken, dass es irgendwann… aufhört, ein Schwarzes Loch zu sein?Was passiert, wenn ein massereicher Stern kollabiert? Warum entkommt einigen dieser stellaren Überreste nicht einmal Licht? Und wie sieht es eigentlich im Inneren eines Schwarzen Lochs aus – oder besser gefragt: Wo fängt es überhaupt an?Von Supernova-Resten über spaghettifizierende Schwerkraft bis hin zu Quasaren, die heller leuchten als ganze Galaxien – unsere beiden Himmelspaziergänger Susanne und Paul entwirren Mythen, erklären die Physik hinter dem Ereignishorizont und erzählen, warum ausgerechnet ein Soldat im Ersten Weltkrieg maßgeblich zur Theorie der Schwarzen Löcher beigetragen hat.Außerdem: Ein Blick hinter die Schlagzeilen – gibt es im Orbit um den nahen Stern Epsilon Eridani wirklich eine neue „Supererde“? Was macht diesen Exoplaneten so besonders – und warum trägt er den Spitznamen „Espresso“?Rätselhaft, spektakulär und tiefschwarz – diese Folge zieht euch in ihren Bann. Versprochen.
In dieser Folge widmen wir uns dem faszinierenden und gleichzeitig kopfzerbrechenden Thema der Schwarzen Löcher. Begleite uns auf einer spannenden Reise durch die bahnbrechenden Theorien und Beobachtungen, die unser Verständnis von Schwarzen Löchern revolutioniert haben. Tauche ein in die skurrilen Konzepte von Raumzeitkrümmung, Singularitäten und Ereignishorizonten und entdecke, wie diese extremen Bedingungen die Naturgesetze auf die Probe stellen und unsere Vorstellungskraft herausfordern.Erfahre mehr über die verschiedenen Kategorien von Schwarzen Löchern, angefangen von den stellaren Schwarzen Löchern bis hin zu den gigantischen supermassiven Schwarzen Löchern, die das Zentrum von Galaxien dominieren. Wir werfen auch einen Blick auf die berühmte Hawking-Strahlung, ein faszinierendes Konzept, das von Stephen Hawking entwickelt wurde.
Sie sind heller als jeder Stern und halten länger durch als jede Supernova: Die allerhellsten Lichter am Himmel sind Quasare. Zwar war der Begriff „Quasar“ schnell gefunden, nachdem der allererste Kandidat – namens 3C 273 – in den 1960er-Jahren aufgestöbert worden war: „Quasar“ steht für „quasi-stellar radio source“, also: Sieht aus wie ein Stern, aber eben nur fast, und auch übrigens hauptsächlich im Radiobereich. Doch was verbirgt sich eigentlich hinter den Quasaren? Die allerhellsten Objekte im Universum werden von den dunkelsten Objekten im Universum angetrieben: von supermassereichen Schwarzen Löchern, die sich in den Zentren von Galaxien verbergen. Franzi erzählt die Geschichte, wie Quasare entdeckt wurden: Warum diese exotischen Objekte es schaffen, so hell zu leuchten, was die Expansion unseres Universums damit zu tun hat, warum Quasare nur eine Phase für eine Galaxie sind – und warum es für uns ziemlich praktisch ist, dass unsere eigene Galaxie derzeit keinen Quasar in ihrem galaktischem Zentrum beherbergt.
Sie hat eine der wichtigsten Entdeckungen im All gemacht - den Nobelpreis dafür bekam ihr Doktorvater, obwohl er anfangs nicht an ihre Beobachtung glaubte. Die Pulsare, die Jocelyn Bell entdeckt hat, können Teile von Einsteins Relativitätstheorie beweisen. Autor: Frank Zirpins Von Frank Zirpins.
Die Gaia-Mission der Europäischen Weltraumorganisation ESA hat neue Daten veröffentlicht. Die bislang umfangreichste „kosmische Volkszählung“ beschreibt die Eigenschaften Milliarden astronomischer Objekte wie Sterne, Galaxien und Quasare. Ralf Caspary im Gespräch mit Prof. Coryn Bailer-Jones, Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg.
Dieter Reimers war einer der großen beobachtenden Kosmologen in Deutschland. Der langjährige Direktor der Hamburger Sternwarte in Bergedorf leitete großflächige Himmelsdurchmusterungen, um Quasare zu erforschen, also die Kerne aktiver Galaxien. Jetzt ist er im Alter von 77 Jahren gestorben. Von Dirk Lorenzen www.deutschlandfunk.de, Sternzeit Hören bis: 19.01.2038 04:14 Direkter Link zur Audiodatei
Physik-Nobelpreisträger Prof. Dr. Reinhard Genzel über Theorie & Nachweis Schwarzer Löcher, Galaxie-Zentren, Quasare, Hawking-Strahlung, Spaghettisierung, Wurmlöcher u.v.m.
Weiße Löcher sind wie schwarze Löcher, nur umgekehrt. Das ist zwar nicht falsch, aber auch nicht hilfreich. Was die ominösen weißen Löcher tatsächlich sind, erfahrt ihr in der neuen Folge der Sternengeschichten.
In den Tiefen des Kosmos leuchten viele Quasare, aktive Kerne von Galaxien. Dort stürzt Materie in ein riesiges Schwarzes Loch – durch das grelle Aufleuchten der Materie kurz vor dem Verschwinden sind Quasare aber noch über Milliarden Lichtjahre Entfernung zu sehen. Eine deutsche Forscherin untersucht sie. Von Dirk Lorenzen www.deutschlandfunk.de, Sternzeit Hören bis: 19.01.2038 04:14 Direkter Link zur Audiodatei
Quasare wurden zunächst bei ihrer Entdeckung für Sterne gehalten bis man entdeckte, dass diese Objekte hunderte Millionen Lichtjahre entfernt waren und ihre Helligkeit die ganzer Galaxien um das hundertfache übertraf. Heute weiß man, dass es sich dabei um Objekte im Zentrum junger Galaxien handelt mit einem oder zwei schwarzen Löchern und einer leuchtenden Scheibe von Objekten, die um sie kreisen und die schwarzen Löcher speisen.
Diesmal hat es sich ergeben, dass wir eine Menge Themen, die eigentlich im Freiraum kommen sollten, schon beim Warmlabern besprochen haben, darunter Wissenschaftsmeldungen über Saturn, Quasare und zwergenfressende Schwarze Löcher. Ausserdem geht es um Karteileichen und echte Tote auf Facebook und wie wir uns freiwillig die Überwachungstechnologie aus "1984" ins Haus holen. In Element ist das Mangan dran, bevor wir in Freiraum ein Quiz für proton-typische Abschweifungen nutzen. Nach ungehörten Kassandra-Rufen und der Nicht-Werbung gibt es in "Moleküle" noch die Erklärung der Additionsreaktionen. Danach mussten wir wegen unvorhergesehener Ereignisse die Themen von "Wie funktioniert...?" und den Musikteil auf die Nächste Folge verschieben. Aber Aufgeschoben ist ja nicht aufgehoben.
Quasare wurden zunächst bei ihrer Entdeckung für Sterne gehalten bis man entdeckte, dass diese Objekte hunderte Millionen Lichtjahre entfernt waren und ihre Helligkeit die ganzer Galaxien um das hundertfache übertraf. Heute weiß man, dass es sich dabei um Objekte im Zentrum junger Galaxien handelt mit einem oder zwei schwarzen Löchern und einer leuchtenden Scheibe von Objekten, die um sie kreisen und die schwarzen Löcher speisen.
Schwerpunkt: Alexander Neidhardt von der TU München erklärt, wie die Beobachtung weit entfernter Galaxienkerne mithilfe von Radioteleskopen zu einem präzisen Koordinatensystem für die Erde beiträgt || Nachrichten: Das Allwetterkraftwerk | Erstmals Magnet aus Kupfer erschaffen | Aurora außerhalb des Sonnensystems
Schwerpunkt: Leonard Burtscher vom Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik in Garching über supermassereiche Schwarze Löcher in den Zentren von Galaxien und deren turbulentes Umfeld || Nachrichten: Roter Riese mit Neutronenstern im Inneren | Transistorfolien für smarte Kontaktlinsen | Magnetische Version des Tscherenkow-Effekts entdeckt || Veranstaltungen: Bochum | Hamburg | Bonn | Aachen
Das Universum ist voll mit Sternen, Galaxien, Planeten und jeder Menge anderer cooler Dinge. Jedes davon hat seine Geschichten und die Sternengeschichten erzählen sie. Der Podcast zum Blog "Astrodicticum Simplex"
Fakultät für Physik - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 02/05
Astronomische Beobachtungen mit großen bodengebundenen Teleskopen sind, bedingt durch die statistischen Prozesse der Lichttransmission durch die Erdatmosphäre, in der räumlichen Auflösung begrenzt. Mittels adaptiver Optik, einer schnellen Korrektur der Lichtwellenfront, kann diese Einschränkung behoben werden. Damit diese Technologie auch für lichtschwache Objekte eingesetzt werden kann, ist eine künstliche Referenzquelle in der Hochatmosphäre nötig. Die vorliegende Dissertation gliedert sich in zwei Teile: Im astronomischen ersten Teil werden Beobachtungen von Quasaren mittlerer bis hoher Rotverschiebung beschrieben. Der zweite Teil beschäftigt sich mit der Entwicklung eines Lasersystems für das Very Large Telescope in Chile, mit dem ein künstlicher Leitstern erzeugt werden kann. Mittels optischer und nahinfraroter Aufnahmen radioschwacher Quasare in mehreren Rotverschiebungsbereichen wird im Rahmen dieser Arbeit eine Messung der Leuchtkraft des Quasarkerns sowie der beherbergenden Galaxie vorgenommen. Durch den Vergleich mit der räumlichen Intensitätsverteilung von Punktquellen im selben Feld mit den Beobachtungsobjekten konnte die geringfügig größere räumliche Ausdehnung der Galaxie detektiert werden. Das Helligkeitsverhältnis von Kern und Galaxie wurde mit Hilfe einer Modellierung der Oberflächenhelligkeit und der Anpassung an die Messwerte ermittelt. Dieses Verhältnis wird im Vergleich mit Messungen anderer Gruppen sowie Modellrechnungen der Galaxie- und Quasarbildung im jungen Universum diskutiert. Über den hier betrachteten Rotverschiebungsbereich von z=0.8 bis z=2.7 liegt dieses Verhältnis innerhalb der zu erwartenden Streuung der Modellrechnungen, wobei ein eindeutiger Trend mit dem kosmologischen Alter innerhalb der Fehlergrenzen nicht festgestellt werden konnte. Vergleicht man die Leuchtkraft der hier vermessenen radioschwachen Wirtsgalaxien der Quasare mit radiolauten Objekten sowie anderen Galaxientypen ähnlicher Rotverschiebung zeigt sich, dass diese eher mit Lyman-break Galaxien übereinstimmen und in der mittleren Helligkeit vergleichbar mit 'normalen' L* Galaxien sind. Die hier vorgestellten Messungen wurden an einem 3.5m Teleskop ohne Korrektur der atmosphärischen Störungen vorgenommen und sind dadurch prinzipiell in der erreichbaren räumlichen Auflösung begrenzt. Um zukünftige Messungen von Quasaren und ähnliche Projekte, bei denen eine hohe Auflösung gefordert ist, mit größerer Präzision durchführen zu können, ist ein Laserleitstern an einem großen Teleskop nötig. In Kapitel 2 werden die grundlegenden Eigenschaften der Lichttransmission durch die Erdatmosphäre und deren Implikation auf die Abbildung mit astronomischen Teleskopen beschrieben. Im selben Kapitel wird die Physik der Resonanzstreuung an Natriumatomen in der Mesosphäre beschrieben, welche zur Erzeugung des künstlichen Leitsterns genutzt wird und die Grundlage für die Auslegung des Laserleitsterns bildet. In Kapitel 3 wird die Entwicklung und der Test des Lasersystems beschrieben, welches im Rahmen dieser Arbeit für das Very Large Telescope in Chile gebaut wurde. Ziel war es, einen Laser zu entwickeln, der bei 589 nm mehr als 10 W Ausgangsleistung in einer einzelnen Mode mit hoher Strahlqualität erreicht. Mit der Aufteilung des Lasersystems in eine Master-Laser- und eine Verstärkerstufe konnten die Problematiken, welche sich durch thermische Störungen bei hoher Leistung ergeben, gelöst werden. Die cw Verstärkerstufe wurde als injektionsstabilisierter Resonator mit nicht-planarer Geometrie und zwei Farbstoffstrahlen verwirklicht, welche von vier leistungsstarken 532nm Lasern optisch gepumpt werden. Mit Hilfe eines detaillierten Modells des Laserprozesses konnte die Auslegung des Verstärkers erfolgen. Für die Stabilisierung des Verstärkers auf die Resonanzspitze wurden mehrere Methoden getestet. Hierbei konnte eine neue polarisationsspektroskopische Messmethode gefunden werden, welche ein eindeutiges Fehlersignal über den gesamten Phasenbereich liefert, womit eine hochstabile Regelung verwirklicht werden konnte. Mit dem Gesamtsystem konnte stabil eine Einmoden-Ausgangsleistung von 24 W mit hervorragender Strahlqualität erreicht werden.