Thema: Von Galilei über Hubble zu Herschel und weiter

[SiLæncer]

In der Nacht zum 14. Juli hat nach siebenjähriger Bauzeit ein neues Telesktop das Licht des Universums erblickt: Das Gran Telescopio Canarias (auch kurz GranTeCan genannt) am Observatorio del Roque de los Muchachos auf La Palma (Luftbild). Es handelt sich um eines der weltweit größten optischen Spiegelteleskope. Die Fläche seiner im Endausbau 36 sechseckigen Spiegelsegmente entspricht einem Spiegeldurchmesser von 10,4 Metern.

Bei der feierlichen Einweihung durch den spanischen Kronprinzen Felipe waren erst 12 der Spiegel in Betrieb; bis Mai 2008 soll das Teleskop endgültig fertiggestellt sein. Neugierige können den Bau per Webcam verfolgen.

Der Clou des Teleskops ist die adaptive Optik: Nicht nur soll sich jeder der 36 Spiegel einzeln schwenken lassen, sondern jeder einzelne lässt sich mit sechs Freiheitsgraden aktiv deformieren. So lassen sich thermische Verformungen sowie Fertigungsungenauigkeiten ausgleichen.

An der Finanzierung des Projekts sind neben der spanischen Regierung auch die mexikanischen Institute Instituto de Astronomía de la Universidad Nacional Autónoma de Mexico und Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica sowie die University of Florida beteiligt.

Quelle : www.heise.de

[SiLæncer]

Das "Hubble"-Weltraumteleskop hat spektakuläre Fotos vom Schleiernebel geschossen. Vor 5000 bis 10.000 Jahren ist das gewaltige Gebilde bei der Explosion eines Sterns entstanden - am damaligen Nachthimmel dürfte die Supernova heller als die Mondsichel geleuchtet haben.

Schleier-Nebel: Das "Hubble"-Weltraumteleskop funkte atemberaubende Fotos von den 1500 Lichtjahre entfernten Supernova-Überresten zur Erde

Garching - Vor Tausenden Jahren könnten Menschen Zeugen des kosmischen Sterbens geworden sein, in dem ein Stern als Supernova verglühte und so den Schleier-Nebel schuf. So hell wie die Mondsichel muss die Explosion damals am Nachthimmel geleuchtet haben, vermutet die europäische Weltraumbehörde Esa. Heute erstrecken sich die Trümmer über einen gewaltigen Himmelsausschnitt - wenngleich sie mit dem bloßen Auge nicht mehr zu erkennen sind. Das von der Esa und der Nasa betriebene "Hubble"-Weltraumteleskop hat den Nebel jetzt fotografiert und faszinierende Fotos zur Erde geschickt.

Farbenprächtige Trümmer: Die fadenförmigen Strukturen, welche den Nebel auszeichnen, ...

Der Nebel erstreckt sich über drei Grad des Himmels, was in etwa der Größe von sechs Vollmondscheiben entspricht. Der Schleier-Nebel - auch Cirrusnebel oder Cygnus Loop genannt - erstrahlt heute in bunten Farben, die Rückschlüsse über die chemischen Elemente in seiner Umgebung erlauben.

... stammen von Gas aus der Umgebung des explodierten Sterns, das von Druckwellen aufgeheizt wurde

Die Supernova, die den Nebel geschaffen hat, muss sich vor 5000 bis 10.000 Jahren ereignet haben. Deshalb hält man es am europäischen "Hubble"-Zentrum in Garching bei München für möglich, dass Angehörige alter Zivilisationen das Himmelsschauspiel beobachtet und aufgezeichnet haben. 1500 Jahre braucht ein Lichtstrahl von der Position des Nebels im Sternbild Schwan bis zur Erde.

Gesamtansicht: Beim Abkühlen strahlen die chemischen Elemente der interstallaren Gase Licht in unterschiedlichen Frequenzen ab. Blau steht für Sauerstoff, Grün für Schwefel, Rot für Wasserstoff

Grasgrün und Blutrot aus Sternenexplosionen

Schwere Elemente: Sternexplosionen sind für Astronomen deshalb so interessant, weil sie alle chemischen Elemente produzieren, die schwerer als Eisen sind. Auch sämtliches Kupfer, Quecksilber, Gold und Blei auf der Erde sind in solchen Supernova-Explosionen entstanden, ...

In den neuen Aufnahmen von "Hubble" kann man klar die fadenförmigen Strukturen des Nebels erkennen. Druckwellen, die mit 600.000 Kilometern pro Stunde durch das interstellare Gas um die Supernova herum gerast sind, haben das Material auf Millionen Grad Celsius erhitzt. Beim Abkühlen emittieren die Gaspartikel Licht in unterschiedlichen Frequenzen - die Farben stehen dementsprechend für Elemente in dem Nebel: Blau für Sauerstoff, Grün für Schwefel, Rot für Wasserstoff.

... der rund 1500 Lichtjahre entfernte Gasnebel, der auch Cirrusnebel genannt wird, ist das ideale Beobachtungsobjekt um die Physik von Supernova-Explosionswolken zu untersuchen. Kein kosmisches Vordergrundobjekt versperrt Astronomen die Sicht auf den Schleier-Nebel

Überbleibsel wie diese können lange nach der eigentlichen Supernova sichtbar bleiben. Mit bloßem Auge erkennen Beobachter auf der Erde allerdings nur noch einen schlichten blauen Stern namens 52 Cygni. Mit der Supernova hat er nichts zu tun.

Gesamtansicht: Die Milchstraße in Richtung des Sternbildes Schwan

Die Explosion selbst - und alle anderen Sternentode, die es bislang im Universum gab - spielen eine wichtige Rolle in der kosmischen Evolution: Ursprünglich gab es nur wenige, leichte Elemente im Weltall. Erst in den Sternen-Explosionen entstanden die chemischen Elemente, die schwerer als Eisen sind. Das gilt auch für alle Vorkommen dieser Elemente auf der Erde, etwa in unterirdischen Lagerstätten. Aber auch Kupfer, Quecksilber, Gold, Jod und Blei sowie alle schweren Elementen im Körper des Menschen entstanden in kosmischen Feuerwerken.

Angesichts der bunten "Hubble"-Bilder des Schleier-Nebels formulierte die Esa mit lyrischem Anflug: "Das Grün des Grases und das Rot unsere Bluts sind tatsächlich die Farben von Sternenstaub."

Quelle : www.spiegel.de

[SiLæncer]

Eine modifizierte Gravitationstheorie soll erklären, was die Galaxien zusammenhält

Alle existierenden Sterne, Planeten und Gaswolken reichen nicht aus, um die Strukturen der Galaxien und die Expansion des Weltraums zu erklären. Die Astrophysiker gehen davon aus, dass jede Menge bislang unentdeckter Dunkler Materie und Energie die Ursache dafür ist. Aber es gibt eine alternative Theorie: MOND, die MOdifizierte Netwonsche Dynamik.

Die Summe der Masse der Galaxien entspricht nicht der Masse, die nötig wäre, um die Bewegungen im All aufgrund der Gravitation zu erklären. Das ist seit den 30er Jahren des vorigen Jahrhunderts bekannt, und damit ist klar, dass da draußen Materie sein muss, die nicht gesehen werden kann, aber als Gravitationswechselwirkung beobachtet werden kann. Diese Dunkle Materie verströmt keine Strahlung und reflektiert sie auch nicht, entdeckt werden kann sie nur durch den Effekt ihrer Schwerkraft auf das Licht.

Die meisten Experten gehen heute davon aus, dass unser Universum nur zu fünf Prozent aus "normaler" Materie besteht, also dem Stoff, aus dem Sterne, Planeten, Gaswolken und andere kosmische Objekte – und nicht zuletzt wir – gemacht sind. Ungefähr 25 Prozent soll aus Dunkler Materie, 70 Prozent aus Dunkler Energie bestehen. Bislang ist allerdings völlig unklar, wie die Dunkle Materie beschaffen ist. Ihre Wirkung beobachten die Wissenschaftler, aber woraus sie besteht, ist noch völlig rätselhaft.

Kein Wunder, dass der populäre Astrophysiker Harald Lesch im Interview die Dunkle Materie als "absolute Katastrophe" bezeichnet und erklärt:

Von der Dunklen Materie hingegen wissen wir nur, dass es davon eine irrsinnige Menge gibt. Wir haben jedoch überhaupt keine Ahnung, aus was sie besteht. Was aber noch viel schlimmer ist: Bis vor ein paar Jahren hat man gedacht, dass die Dunkle Materie eine andere Form als die uns bekannte Materie ist.

Inzwischen wissen wir aber, dass wir quasi nur ein kosmischer ‚Dreckeffekt' sind. Jetzt kennen wir die nichtbaryonische Dunkle Materie, die ungefähr 30 Prozent des Universums ausmacht. Fast 70 Prozent des Universums hingegen besteht aus einem Stoff, den wir momentan in die kosmologische Konstante hineinstauen. Das Universum scheint auf der allerhöchsten Skala von einer Form von Energie dominiert zu werden, die antigravitativ ist und das Universum auseinander treibt. (…)

Heute stehen wir in der theoretischen Physik und damit in der Kosmologie vor dem Riesenproblem, dass wir dringend ein Modell brauchen, das dieses Phänomen adäquat erklärt. Aber davon ist weit und breit nichts, aber absolut gar nichts in Sicht. In gewisser Weise geht es uns so wie vor 100 Jahren, als man mit dem Äther versuchte, die Ausbreitung von elektromagnetischen Wellen zu definieren. Heute laufen wir mit fragenden Augen und offenen Mündern durch ein Universum, von dem wir erfahren, dass es so völlig anders ist, als wir anfangs gedacht haben.

Die Dunkle Materie verursacht den Physikern intensives Unbehagen. Es gibt aber eine Hypothese, die versucht, ihre Existenz schlicht überflüssig zu machen. Die "MOdifizierte Newtonschen Dynamik" wurde 1983 von Moti Milgrom vom Weizmann-Institut in Israel entworfen und fristet bis heute eher ein Außenseiterdasein in der Astronomie.

Sie führt eine neue Naturkonstante ein, um die Anziehungskräfte in Galaxien ohne die Annahme von dunkler Materie zu erklären. Nach dem MOND-Ansatz unterscheiden sich die schwere Masse, die bestimmt, welche Gravitationskraft ein Körper erfährt und die träge Masse eines Körpers, das heißt wie er sich einer beschleunigenden Kraft widersetzt, bei sehr geringen Beschleunigungen, wie sie innerhalb von Galaxien oder Galaxienhaufen auftreten. MOND geht also davon aus, dass speziell die wachsenden Umlaufgeschwindigkeiten der Sterne in den galaktischen Außenbereichen nicht durch die Schwerkraft unsichtbarer Teilchen (Dunkler Materie) verursacht werden, sondern durch eine in diesen kosmischen Regionen einsetzende Veränderung des Newtonschen Gravitationsgesetzes. 

Modifikation mit Dunkler Materie

Einer der rührigsten MOND-Anhänger ist Stacy McGaugh von der University of Maryland. Er hat die MOND pages online gestellt, auf denen er alle Diskussionsbeiträge zu dieser Theorie sammelt. Jetzt legt er in der aktuellen Ausgabe der renommierten Wissenschaftszeitschrift Science nach: Unter dem Titel Seeing Through Dark Matter veröffentlicht er einen Artikel, der MOND wieder ins Gespräch bringen soll. Ob ihm das gelingt, darf angezweifelt werden, denn nach wie vor ist es nicht gelungen, diese Hypothese mit der Relativitätstheorie in Einklang zu bringen.

An einer entsprechenden Modifikation von MOND arbeitet vor allem Jacob D. Bekenstein von der Hebrew University of Jerusalem, allerdings bislang ohne durchschlagenden Erfolg. Eines der größten Probleme für MOND ist, dass die Hypothese nicht durch Experimente überprüft werden kann. Sie beruht auf reiner Berechnung, der Anpassung der Formeln des Newtonschen Gravitationsgesetzes an die beobachteten Fakten.

Zudem muss auch Stacy McGaugh zugeben, dass astronomische Beobachtungen gegen die modifizierte Newtonschen Dynamik sprechen. Nachweislich funktioniert MOND im Bereich massereicher Galaxien-Cluster nicht, der Abgleich mit erhobenen Daten zeigte, dass dort auf jeden Fall weit mehr Masse vorhanden sein muss, als sichtbar ist – auch bei der Anwendung der modifizierten Gravitationstheorie müsste immer noch dunkle Materie vorhanden sein. Eine echte Niederlage für die Hypothese, die antrat, um die Existenz dieser mysteriösen Materie zu widerlegen.

Auch die Daten aus dem Sloan Digital Sky Survey erwiesen, dass die Beobachtungsdaten von 3000 Satellitengalaxien mit MOND unvereinbar sind. Es sieht schwer danach aus, dass sich da draußen eine Menge Dunkler Materie zwischen den Sternen versteckt, sie muss nur noch identifiziert werden – und dann wird sich MOND wohl endgültig erledigt haben.

Stacy McGaugh kommt zu dem Fazit:

Wenn Dunkle Materie in der vermuteten Form existiert, sollten wir sie bald im Labor entdecken. Groß angelegte Versuche wie der Large Hadron Collider und andere bieten eine gute Chance die Teilchen der Dunklen Materie in naher Zukunft zu entdecken. (…) Egal wie diese Experimente ausgehen, auf jeden Fall gibt es noch eine Menge an fundamentaler Physik, die es noch zu erfahren gilt. Das Universum mag nicht so kalt und dunkel sein, wie wir uns das vorstellen.

Quelle : www.heise.de

[SiLæncer]

Vier Galaxien rasen ineinander - in einem Millionen Jahre dauernden Zusammenprall. Irgendwann werden sie eine Super-Galaxie bilden, neunmal größer als die Milchstraße und wohl eine der größten im gesamten Universum. Forscher haben die ferne Massen-Karambolage fotografiert.

Fünf Milliarden Lichtjahre entfernt: Vier Galaxien rasen ineinander und formen so einen der größten Sternenhaufen des gesamten Universums

Unaufhaltsam kollidieren die Unfallbeteiligten: Vier Galaxien rasen ineinander und wirbeln dabei eine Menge kosmischen Staub und Milliarden Sterne auf. US-amerikanische Wissenschaftler entdeckten nun diese weit entfernte Galaxien-Kollision. Sie ist eine der größten, die jemals beobachtet wurden.

Die neuen Bilder zeigen die vier Galaxien als kleine, hell leuchtende Punkte am Sternenhimmel. Eine Forschergruppe um Kenneth Rines vom Harvard Center for Astrophysics in Cambridge im US-Bundesstaat Massachusetts entdeckte die Vierfach-Krambolage im All. Dazu nutzen sie das "Spitzer"-Weltraumteleskop der NASA. Es nimmt Sterne im Infrarot-Spektrum auf. Die Wissenschaftler fanden ungewöhnlich große fächerförmige Lichtschwaden. Ihre Ergebnisse liegen nun bei der Wissenschaftszeitschrift "Astrophysical Journal Letters" zur Veröffentlichung vor.

"Die meisten bekannten Galaxien-Verschmelzungen verhalten sich wie ein Crash von Pkw", sagt Rines. "Hier jedoch rasen vier große, mit Sand beladene Lkw ineinander. Dabei schleudern sie ihre Sandladung überall hin." Jedes Sandkorn steht in dieser Analogie für einen Stern. Die sich so neu bildende Riesengalaxie könnte zehnmal so groß werden wie unsere Milchstraße.

Forscher: Größte Klumpen im Universum wohl relativ jung

Kollisionen von Galaxien passieren häufig im Universum. Naheliegende Galaxien ziehen einander wegen der Gravitation an. Über Millionen von Jahren hinweg vereinen sie sich dann zu einer großen Ansammlung von Sternen, Gasnebeln und Staubwolken. So wird auch die Milchstraße in etwa fünf Milliarden Jahren mit der Andromeda-Galaxie kollidieren.

Die neue Vierfach-Verschmelzungsgalaxie, genannt CL0958+4702, liegt zirka fünf Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt. Drei der Galaxien haben alleine jeweils die Größe der Milchstraße, die vierte ist schon jetzt gar dreimal so groß. "Wenn die Verschmelzung abgeschlossen ist, wird CL0958+4702 eine der größten Galaxien des Universums sein", sagt Rines. Solch große Strukturen entdecken Forscher nur selten.

Ungewöhnlich an diesem Galaxien-Crash sei laut Rines auch, dass dort wenig Materie in Form von Gas vorhanden ist. Die Aufnahmen des "Spitzer"-Teleskops veranschaulichen nicht nur für den Laien die Schönheit des Universums. Für die Forscher sind sie Quelle neuer Erkenntnisse: Die Daten seien der beste Beleg dafür, so Rines, dass die größten Galaxien des Universums vor relativ kurzer Zeit durch Verschmelzung entstanden seien.

Quelle : www.spiegel.de

[SiLæncer]

Eine europäische Trägerrakete des Typs Ariane 5 ist am frühen Mittwochmorgen (MESZ) von Kourou in Französisch- Guayana aus erfolgreich mit zwei Satelliten in den Weltraum gestartet.

Es ist der 33. Start einer Ariane 5 und der dritte in diesem Jahr. Der etwa sechs Tonnen schwere Satellit Spaceway3 ist Teil eines modernen Satellitennetzes, das Multimediadienste in Nordamerika ermöglichen soll. Der knapp zwei Tonnen schwere Satellit BSAT-3a ist ein Fernsehsatellit für Japan. Spaceway wurde 27 Minuten nach dem Start ausgesetzt, der zweite Satellit folgte 7 Minuten später, teilte Arianespace mit.

Ariane 5 ist nach Angaben des Herstellers die einzige Trägerrakete, die zwei Satelliten gleichzeitig transportieren kann. Ariane-Chef Jean-Yves Le Gall kündigte drei weitere Ariane-Starts in diesem Jahr an. Der nächste ist für Ende September geplant.

Quelle : SAT+KABEL

[SiLæncer]

Er ist ein kosmischer Sonderling: Der Stern Mira ist ungewöhnlich schnell, bewegt sich quer zur Mehrzahl der Sterne unserer Milchstraße und hat einen einzigartigen Schweif, aus dem irgendwann Sterne und Planeten entstehen könnten.

Astronomen haben an dem schon seit 400 Jahren bekannten Stern Mira eine überraschende Entdeckung gemacht: Der Himmelskörper im Sternbild Walfisch zieht einen kometenartigen Schweif hinter sich her. Dieser ist mit 13 Lichtjahren mehrere tausend Mal so lang wie unser Sonnensystem. Die erstmalige Beobachtung eines solchen Schweifs stellte das Team um Mark Seibert von der Carnegie Institution nun im Fachblatt "Nature" vor.

Auf dem Bild bewegt sich der Stern nach rechts. Der ungewöhnliche Schweif des Sterns zieht sich wie eine gigantische Rauchfahne hinter Mira her. Als die Astronomen die Aufnahme erstmals sahen, waren sie überrascht. Denn von einem Schweif bei Mira wusste man bislang nichts. Der Stern wurde zwar auch vom "Hubble"-Teleskop fotografiert. Auf dessen Aufnahmen ist der lange Schweif aber nicht zu sehen, da "Hubble" nur einen kleinen Ausschnitt des Himmels aufnimmt.

An dem Schweif lässt sich Miras Geschichte ablesen. Am Ende des Schweifs befindet sich Material, das Mira vor etwa 30.000 Jahren verloren hat. Die Bestandteile des Schweifs werden irgendwann zu neuen Sternen und vielleicht auch Planeten recycelt werden. Alle zehn Jahre verliert Mira so viele Partikel, das man damit eine komplette Erde aufwiegen könnte. In den vergangenen 30.000 Jahren hat Mira so mindestens neun Jupitermassen in Form von Gas abgegeben.

Schnell und gegen den Strom

Der Name des Sterns ist vom lateinischen Wort für Wunder abgeleitet. Denn Mira bewegt sich nicht entlang der Scheibe unserer Milchstraße, sondern quer dazu. Da Mira nicht mit der Masse der Sterne schwimmt, bewegt er sich mit knapp einer halben Million Kilometern pro Stunde ungewöhnlich schnell.

Mira ist ein veränderlicher Stern. In einem Rhythmus von 332 Tagen wird er sehr hell und dann wieder um einen Faktor 1500 dunkler. Der wundersame Sprinter-Stern liegt etwa 350 Lichtjahre von der Erde entfernt.

Quelle : www.spiegel.de

[SiLæncer]

Sie sind die Giftzwerge des Universums: Neutronensterne, die extrem verdichteten Reste explodierter Sonnen. Astronomen haben jetzt einen seltenen Einzelgänger aufgespürt. Vermutlich kommt er der Erde näher als jeder andere Vertreter seiner Art.

Einst waren sie gleißende Giganten, jetzt sind sie finstere Winzlinge: Neutronensterne. Ihr Durchmesser ist üblicherweise weniger als zwei Dutzend Kilometer klein, doch sie wiegen eineinhalb bis drei Mal so viel wie unsere Sonne. Neutronensterne entstehen, wenn ein großer Stern kollabiert und in einer Supernova seine Außenhülle ins All schleudert. Übrig bleibt der heiße Kern, der durch den Zusammensturz extrem verdichtet wird - aber noch nicht so stark, dass ein Schwarzes Loch entsteht. Ein Würfel von einem Zentimeter Kantenlänge aus dem Inneren eines Neutronensterns brächte auf der Erde rund eine Billion Tonnen auf die Waage.

Einzelgänger Calvera (Illustration): Von der Erde aus womöglich der nächstgelegene Neutronenstern

etzt haben US-Astronomen im Sternbild Ursa Minor ein besonders seltsames Exemplar aufgespürt: Wahrscheinlich befindet sich kein anderer Neutronenstern so nahe an der Erde, teilte die Pennsylvania State University mit. Zudem handele es vermutlich um einen sogenannten isolierten Neutronenstern. Die Forscher gaben ihm den Spitznamen Calvera - nach einem berühmten Western-Bösewicht.

"Die bisher bekannten sieben isolierten Neutronensterne werden gemeinhin als 'Die Glorreichen Sieben' bezeichnet", sagte Mitentdecker Derek Fox. Der Name Calvera sei ein Insider-Witz. Neutronensterne haben in der Regel Überbleibsel einer Supernova als Begleiter, solo findet man sie selten.

Einsamer Stern

Entdeckt wurde Calvera eher zufällig. Robert Rutledge von der McGill University verglich Daten von 18.000 Röntgenstrahlenquellen, die der deutsch-amerikanische Satellit "Rosat" zwischen 1990 und 1999 aufgenommen hatte, mit einem Katalog von Objekten, die sichtbares Licht, Infrarotlicht und Radiowellen aussenden. Er entdeckte, dass die "Rosat"-Quelle 1RXS J141256.0+792204 kein Gegenstück in irgendeiner anderen Wellenlänge hatte.

Daraufhin richteten die Astronomen im August 2006 den Satelliten "Swift" auf das Objekt und stellten mit dessen Röntgen-Teleskop fest, dass die Quelle immer noch da war. Sie konnten ihre Position genauer bestimmen und zeigen, dass keine bekannten Objekte damit assoziiert waren.

"Die Quellen-Beobachtung mit dem 'Swift'-Satelliten brachte alles in Gang", sagte Andrew Shevchuk von der Penn State University. "Sofort als ich die Daten zum ersten Mal sah, wusste ich: Das ist ein Kandidat für einen Neutronenstern." Ihre Ergebnisse wollen die Forscher in Kürze im Fachmagazin "Astrophysical Journal" veröffentlichen.

Geheimnisträger Calvera

Worum genau es sich bei Calvera handelt, bleibt vorerst im Dunkeln. "Entweder ist Calvera ein ungewöhnliches Beispiel für eine bekannte Neutronenstern-Art", sagte Astronom Rutledge, "oder er ist der erste einer neuen, unbekannten Art."

Auch Calveras Position - hoch über unserer Milchstraße - ist Teil seines Geheimnisses. Aller Wahrscheinlichkeit nach ist er ein Überbleibsel eines Sterns, der vor langer Zeit in unserer Galaxie existierte, bevor er als Supernova explodiert ist.

Welche Strecke er auf seiner Wanderung aus der Milchstraße heraus zurückgelegt hat, können die Forscher nur vermuten. "Die beste Schätzung ist, dass er sich immer noch sehr nah an seinem Geburtsort und deshalb in der Nähe der Erde befindet", sagte Rutledge. Wenn diese Vermutung stimmt, ist das Objekt 250 bis 1000 Lichtjahre entfernt. Damit könnte Calvera der Neutronenstern sein, der der Erde am nächsten ist.

"Weil er so hell und so nah an der Erde ist, ist er ein vielversprechendes Ziel für weitere Beobachtungen", sagte Fox. Um die Geheimnisse des Solosterns aufzudecken, plant das Forscherteam eine lange Beobachtung mit dem Weltraumteleskop "Chandra". Calvera könnte einer von vielen bisher unentdeckten Neutronensternen sein, glauben die Wissenschaftler. Fox: "Es könnte noch Dutzende geben."

Quelle : www.spiegel.de

[SiLæncer]

Astronomen haben ein gigantisches Loch im Universum gefunden, für das sie keine Erklärung haben. In der Region mit einem Durchmesser von fast einer Milliarde Lichtjahren gibt es keinen einzigen Stern. Und selbst schwarze Löcher oder dunkle Materie sucht man dort vergebens.

Es ist ein unfassbar großes Nichts, das Astronomen jetzt entdeckt haben. Fast eine Milliarde Lichtjahre Ausdehnung hat die gigantische Lücke im Universum, die Forscher der University of Minnesota aufgespürt haben.

Leerstelle im All (Illustration): Das gigantische Loch beeinflusst, wie die kosmische Hintergrundstrahlung (rechts) von der Erde aus gemessen wird (links). Aus Beobachtungen mit Radioteleskopen und einem Nasa-Satelliten schließen die Forscher, dass das Nichts einen Durchmesser von fast einer Milliarde Lichtjahren hat

In dem kosmischen Leerraum gibt es absolut nichts, glauben Lawrence Rudnick und seine Kollegen: keine Sterne, keine Galaxien, keine schwarzen Löcher, selbst für die mysteriöse dunkle Materie gibt es keine Indizien. Für das Phänomen lieferten weder die bisherige Forschung noch Computersimulationen eine Erklärung, berichten die Astronomen im Fachblatt "Astrophysical Journal". Die Leerstelle liegt im Sternbild Eridanus.

Vergleich der Hintergrund-und der Radiostrahlung: "Es ist tausend Mal größer als eine typische Leere", sagte Lawrence Rudnick

Das Universum besteht nur zu etwa vier Prozent aus herkömmlicher Materie wie Atomen, die dunkle Materie und die dunkle Energie machen zusammen etwa 96 Prozent der Masse aus. Öde Bereiche im Weltraum, in denen absolut nichts zu finden ist, sind schon länger bekannt. Das jetzt entdeckte Loch übersteigt aber die Vorstellungskraft der Forscher und bringt sie in Erklärungsnot. "Es ist tausend Mal größer als eine typische Leere", erklärt Rudnick. Man habe noch keine passende Bezeichnung dafür. "Das ist eine Riesenüberraschung."

Verlierer im kosmischen Ringen

Die Astronomen hatten die Leerstelle mit Hilfe der Radioteleskope des Very Large Array (VLA) entdeckt. Die Anlage steht im US-Bundesstaat New Mexico. Dann verglichen sie die Messungen mit Beobachtungen zur kosmischen Hintergrundstrahlung - vorgenommen mit dem Nasa-Satelliten Wilkinson Microwave Anisotopy Probe (WMAP). Diese bestätigten, dass sich im Universum ein gigantischer kalter Fleck befindet. Die einzige Erklärung dafür ist, dass es dort keine Materie gibt, sagte Rudnick. Das Gebiet ist zwischen fünf und zehn Milliarden Lichtjahren von der Erde entfernt.

James Condon vom National Radio Astronomy Observatory erklärte, es könne sich auch um eine statistische Laune der Natur handeln. Wahrscheinlicher sei aber, dass es sich tatsächlich um ein gigantisches Loch handle.

"Das ist wohl etwas, das sehr ernst genommen werden muss", kommentierte der Astronom Brent Tully von der University of Hawaii, der wie Condon nicht an der Arbeit von Rudnick beteiligt war. Tully hatte eine andere Leerstelle untersucht, die deutlich kleiner und nur rund zwei Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt ist. Löcher im Universum entstehen vermutlich dadurch, dass Gebiete mit einer großen Masse mit ihrer Schwerkraft Materie aus weniger dichten Gebieten abziehen, erklärte Tully. Nach 13 Milliarden Jahren seien diese Löcher so etwas wie Verlierer im Kampf mit den Regionen, in denen es besonders hohe Materiekonzentrationen gebe.

Quelle : www.spiegel.de

[Chrisse]

So hats auch in der unendlichen Geschichte begonnen.... Das Nichts....

[Jürgen]

Ausläufer davon haben unsere Brieftaschen schon erreicht.
Und zahlreiche Hirne, insbesondere an gewissen gesellschaftlichen Positionen...

Spass beiseite,  die tatsächlichen Mess-Daten sind so ungenau, dass eine Darstellung wie im oberen Bild nur als Phantasie-Produkt gelten kann.
Hier geht's eher darum, dass man aus den benachbarten Regionen immerhin noch irgendwelche Strahlung messen kann, wenngleich hart an den Messgrenzen, aus dem angeblichen Loch dagegen nichts mehr. Also sollte man derzeit eher an eine Region verminderter Dichte denken, als an einen wirklich leeren Raum. Vielelcht aber auch an einen Gravitations-Linsen-Effekt, in dessen Fokus-Richtung zufällig keine hellen Objekte liegen, oder irgendeine bisher nicht bekannte Art der Abschattung z.B. durch Nichtbarionisches.

Und selbst wenn die Annahme eines Loches stimmen sollte, dieses Universum ist nun einmal nicht völlig gleichmässig gefüllt. Sonst würde es uns nicht geben, denn wir sind um viele Grössenordnungen dichter als der weit überwiegende Teil.
Entstanden aus extremen Hochtemperatur-Prozessen, ist es nicht weiter verwunderlich, wenn bei'm 'Ausfrieren' irgendwelche Lunker entstehen, auch mal 'etwas' grössere...

Die bisher entdeckten grössten Strukturen lassen an eine Art Schaum denken, in dem man nun vielleicht eine besonders grosse Blase entdeckt hat.

[Chrisse]

Und zahlreiche Hirne, insbesondere an gewissen gesellschaftlichen Positionen...

Ich dachte immer die hätten kristallisiertes Hochdruckvakuum inner Birne.....

[Jürgen]

Die träge graue Masse ist bei den wahren Mächtigen amorph, nicht kristallin.
Es muss so eine Art über-flüssiger Anti-Sauerstoff sein.
Daher treten auch sofort übelste Dämpfe aus, sobald ein Mikrofon in der Nähe ist.
Und die Menge ist fast unerschöpflich, reicht u.U. aus, um Millionen zu betäuben, selbst im Freien.
Aber noch schlimmer ist der fette Grinse-Blick, der erzeugt oft selbst noch im Schwarz-Weiss-Raster-Druck nachhaltige Übelkeit... 
Beide 'Fähigkeiten' sind sogar auf sogenannte Pressesprecher übertragbar.

[SiLæncer]

NASA-Weltraumteleskop NuStar startet nun doch ins All, um Schwarze Löcher aufzuspüren – Starttermin: 2011

Grünes Licht für das kostengünstige Röntgen-Weltraumteleskop NuSTAR, das Schwarze Löcher mit 500-Mal größerer Empfindlichkeit aufspüren kann als jedes bislang existierende im Röntgenbereich operierende Instrument. Das im letzten Jahr aus finanziellen Gründen gekippte Projekt soll 2011 mit einer Pegasus-Rakete ins All gehievt werden.

Dunkle Energie, Dunkle Materie, Schwarze Löcher – die dunklen Schattenseiten des Universums haben vielleicht astronomisch prägnante Namen, sind aber bislang noch von keinem Vertreter dieser Disziplin direkt gesichtet oder gemessen, geschweige denn fotografiert worden. Es sieht so aus, als hätten sich diese spukenden unförmigen finsteren Ungestalten mit Absicht ein schwarzes Gewand umgehangen, um sich vom restlichen Universum abzusondern, sich einer direkten Observation zu entziehen.

Gestohlenes Lebenselixier

Auf Schwarze Löcher trifft dies im Besonderem zu, weil sie fatalerweise ausgerechnet dem Universum selbst das "Lebenselixier" – sprich Materie und Energie – entziehen. Dies derart gierig, dass sie alles, was ihnen zu nahe kommt, auf Nimmerwiedersehen verschlingen.

Überrest eines Sterns, der vor mehreren Milliarden Jahren in der Milchstraße explodierte. Auch in seiner "Nähe" existieren Schwarze Löcher, die sich gleichwohl nicht so farbenfroh zu erkennen geben. Bild: NASA, The Hubble Heritage Team (STScI/AURA), Y.-H. Chu (UIUC), S. Kulkarni (Caltech) and R. Rothschild (UCSD)

Obwohl Schwarze Löcher, die aus massereichen sterbenden Sternen geboren werden und im Verlaufe ihres Daseins jegliche Form von Materie und Energie aufsaugen, nur indirekt via Röntgen-, Infrarotlicht oder mittels ihrer starken Gravitation auf sich aufmerksam machen, wissen Astronomen, dass diese unsichtbaren Objekte, die im Universum in allen Größenklassen vorkommen, dort beileibe keine Seltenheit sind. Hierzu zählt auch das "Biest" im Zentrum unserer Galaxis Sagittarius A*, das nach derzeitigem Forschungsstand ein supermassives Schwarzes Loch mit einer Masse von ca. 3,7 Millionen Sonnenmasse ist.

Keine fliegenden unbekannten Objekte, vielmehr ein Bild im Röntgenbereich vom Zentrum unserer Milchstraße (Sagittarius A*), in dem ein supermassives Schwarzes Loch haust. Bild: NASA/CXC/UCLA/M.Muno et al.

Infolge seiner ungeheuren Schwerkraft verschlingt es Gas, Staub und sogar ganze Sterne dermaßen schnell, dass die einfallende Materie sich auf mehrere Millionen Grad Celsius aufheizt und daher im ganzen Spektrum, auch im sichtbaren Bereich hell leuchtet. Doch am deutlichsten verraten sich solcherlei poststellare Gebilde, die aus massereichen sterbenden Sternen zu Leben erwachen, beim Stillen ihres "Hungers" durch Röntgen- und- Infrarotstrahlung und höchstwahrscheinlich aber auch via Gammastrahlen.

Wiedergeburt nach einem Jahr

Ab 2011 können Forscher dieses Treiben genauer als jemals zuvor observieren. Denn trotz der angespannten Haushaltslage der NASA hat sich die US-Raumbehörde vor Kurzem dazu durchgerungen, eine Mission "wiederzubeleben", die im Februar letzten Jahres aus pekuniären Gründen gestrichen wurde. Nuclear Spectroscopic Telescope Array, kurz NuSTAR genannt, wird nun doch nicht vom Haushaltsloch der NASA verschluckt, sondern soll ab dem Jahr 2011 als bislang leistungsfähigstes Instrument, das jemals für die Suche nach Schwarzen Löchern gebaut wurde, zum Einsatz kommen. Die vergleichsweise leichte orbitale Sternwarte – sie wiegt nur 287 Kilogramm – soll in vier Jahren mit einer Pegasus-Rakete vom Typ XL SELVS II-Rakete, die von einem Flugzeug in 13,3 Kilometer Höhe abgeworfen wird, in den Orbit gehievt werden.

Himmelsausschnitt im Röntgenbereich mit potenziellen Kandidaten für Schwarze Löcher, wie ihn heutige Satelliten sehen. Bild: NASA

"Wir freuen uns sehr, dass wir die NuSTAR-Mission wieder ins Leben rufen können, die 2011 starten soll", erklärt der stellvertretende Geschäftsführer des Science Mission Directorate vom NASA-Hauptquartier in Washington, D.C. "NuSTAR weist eine 500-mal größere Sensibilität als alle bisherigen Instrumente auf, die nach Schwarzen Löchern suchen. NuStar bietet uns eine großartige Gelegenheit, ein wichtiges astronomisches Grenzgebiet zu untersuchen."

Himmelsausschnitt im Röntgenbereich mit potenziellen Kandidaten für Schwarze Löcher, wie ihn NuStar sehen würde. Bild: NASA

Zeitlicher Lückenfüller

Die NASA hofft mit NuSTAR die "missionslose" Zeit zwischen dem Start des Wide-field Infrared Survey Explorer im Jahr 2009 und dem des "James Webb Space Telescope" im Jahr 2013 sinnvoll zu überbrücken. Auf der Jagd nach Schwarzen Löchern soll NuSTAR das Universum im Licht hochenergetischer Röntgenstrahlen observieren und insbesondere jenen X-ray-Bereich abtasten, der von bisherigen Röntgensatelliten nicht mehr registriert werden kann. NuSTAR wird dabei auch aktive Galaxien und Supernovae-Explosionen ins Visier nehmen und zum Verständnis der Elemententstehung beitragen.

Künstlerische Darstellung eines versteckten Schwarzen Loches, für das NuSTAR ein ideales Teleskop wäre. Bild: Aurore Simonnet

Mithilfe seines Datenmaterials und dem anderer Missionen, die auf anderen Wellenlängenbereichen operieren, soll ein wenig Licht in das Dunkle dieser mysteriösen Objekte gebracht werden. "NuSTAR wird sehr tiefe Beobachtungen im harten Röntgenstrahlenbereich durchführen und auf diese Weise die Entdeckung von Schwarzen Löchern und anderen exotischen Phänomenen ermöglichen", betont Jon Morse, Direktor der Astrophysik-Abteilung im NASA-Hauptquartier.

NuSTAR mitsamt seinen drei empfindlichen Detektoren. Bild: Bill Craig

Zehn Meter Brennweite

Um die Röntgenstrahlung eines Schwarzen Lochs einzufangen, nutzt NuSTAR ein optisches System, das die im flachen Winkel einfallende Röntgenstrahlung mit einer Brennweite von zehn Metern auf drei Detektoren fokussiert, die nebeneinander angeordnet sind. Ein entsprechender Ausleger, der nach dem Erreichen der Erdumlaufbahn nach Art einer Ziehharmonika ausgefaltet wird, soll den erforderlichen Abstand zwischen den Detektoren und Spiegelsystem garantieren.

NuSTAR wird mit einer Pegasus XL SELVS II-Rakete in den Orbit transportiert. Die Rakete selbst wird von einem umgebauten ehemaligen Verkehrsflugzeug (L 1011) auf circa 13,3 Kilometer Höhe befördert, dort fallen gelassen und gezündet. Bild: NASA

NuSTAR ist ein Bestandteil des Explorer-Programms der NASA, mit der kleinere bis mittlere Raumfahrtmissionen, die ein geringes Gewicht haben und somit kostengünstiger sind, gefördert werden sollen. Besagte Mission war ursprünglich 2003 aus einer Reihe von Vorschlägen ausgewählt worden. Die angesetzten Kosten für das Projekt belaufen sich zurzeit auf 134 Millionen Dollar, was ungefähr 95,27 Millionen Euro entspricht.

Zu den laufenden Explorer-Missionen gehören beispielsweise GALEX, HESSI und Swift. Möglicherweise sollen in der ersten Hälfte des kommenden Jahrzehnts noch drei weitere Explorer-Missionen hinzukommen.

Quelle : www.heise.de

[SiLæncer]

Seit mehr als 40 Jahren suchen Forscher systematisch nach Funksignalen von Außerirdischen - bisher erfolglos. Jetzt hat eine neue Großfahndung begonnen: 42 Radioteleskope lauschen nach intelligentem Leben im All - mit den Dollar-Millionen von Microsoft-Mitbegründer Paul Allen.

Hat Creek - 6EQUJ5. Das ist alles, was das die systematische Suche nach intelligenten Außerirdischen bisher an greifbaren Ergebnissen gebracht hat. Am 5. August 1977 spuckte ein Computer am "Big Ear"-Radioteleskop der Ohio State University die Zeichenkolonne aus. Der Astrophysiker Jerry Ehman erkannte darin ein enorm starkes, schmalbandiges Radiosignal - und kritzelte ein "Wow!" an den Rand des Computerausdrucks.

Das "Wow-Signal" kann bis heute nicht mit natürlichen Ursachen erklärt werden. Allerdings tauchte es auch nur einmal auf und wurde trotz intensiver Suche nicht wiederentdeckt. So blieb es das bisher einzige Signal, das im Rahmen der unter dem Oberbegriff Seti (Search for extraterrestrial Intelligence) zusammengefassten Projekte auf schlaue Aliens hinweisen könnte, wenn auch nur mit einer geringen Wahrscheinlichkeit.

In den vergangenen Jahren ist es still geworden um die Alien-Suche und das 1984 gegründete private Seti Institute in Kalifornien. Jetzt aber hat eine neue Großfahndung nach den fremden Intelligenzen begonnen. Im Norden Kaliforniens begannen am gestrigen Donnerstag 42 Radioteleskope des Allen Telescope Arrays (ATA) mit der Sammlung wissenschaftlicher Daten aus den hintersten Winkeln des Universums. Benannt ist das Teleskopnetz nach Paul Allen, dem Mitbegründer des Microsoft-Konzerns. Der Milliardär hat etwa die Hälfte des 50 Millionen Dollar teuren Projekts finanziert.

42 Schüsseln lauschen nach Funksignalen

"Dieses Projekt verkörpert einen potentiellen Durchbruch im Bau großer Ansammlungen von Radioteleskopen, die extrem kosteneffizient sind", sagte Allen. Das ATA ist nach Angaben der Forscher die erste Anlage, die speziell für die Suche nach außerirdischem Leben gebaut wurde. Die einzelnen Schüsseln haben einen Durchmesser von sechs Metern und entsprechen damit einer einzelnen Kollektorfläche von 40 Metern.

Das Layout der 42 Schüsseln wurde am Computer entworfen und soll darauf optimiert sein, qualitativ hochwertige Radiowellen aufzunehmen. Es kann auch menschliche Störsignale herausfiltern, die bei vielen Radioteleskopen dazu führen, dass Daten unbrauchbar werden. "Für Seti sind die technischen Möglichkeiten des ATA eine exponentielle Zunahme für die Fähigkeit bei der Suche nach außerirdischen Signalen", sagte Seti-Astronom Seth Shostak. "Es könnte zur Entdeckung von intelligenten Wesen im Universum führen."

"Wie 200 Millionen Jodie Fosters"

Shostak verglich das Projekt mit dem Hollywood-Film "Contact" aus dem Jahr 1997. Darin spielt Jodie Foster eine Wissenschaftlerin, die Signale einer fernen Zivilisation zu entziffern versucht. "Das Allen Telescope Array ist ungefähr so, als würden 200 Millionen Jodie Fosters ins All lauschen", sagte Shostak. Allerdings sei die Fahndung nach intelligenten Außerirdischen selbst unter diesen Voraussetzungen vergleichbar mit der Suche nach der Nadel im Heuhaufen, räumte Shostak ein. Es sei zudem völlig unklar, wie viele Nadeln es in dem "riesigen Heuhaufen aus 400 Milliarden Sternen" gebe.

Wie das Seti Institute und die University of California in Berkeley erklärten, ist dies die erste Phase eines groß angelegten Projekts. Schon bald soll ein Netzwerk aus insgesamt 350 Teleskopen nach Signalen im Weltraum lauschen. Es soll in drei Jahren fertig sein und völlig neue Möglichkeiten bieten.

Doch noch sind die Universität und das Seti Institute auf der Suche nach weiteren Sponsoren, um das geplante 350-Schüssel-Teleskop verwirklichen zu können. Damit hoffen die Astronomen, bis 2025 Signale außerirdischer Zivilisationen empfangen zu können. Neben der Suche nach außerirdischem Leben soll mit dem Teleskop auch die Entstehung von Galaxien, Supernovae und Schwarzen Löchern erforscht werden.

Quelle : www.spiegel.de

[SiLæncer]

US-Astronomen haben das bisher größte stellare Schwarze Loch im Weltall entdeckt. Das beim Kollaps eines Sterns entstandene Objekt wiegt fast 16 Mal soviel wie die Sonne. Nach bisherigen Theorien über die Entstehung Schwarzer Löcher dürfte es eigentlich gar nicht existieren.

US-Astronomen haben ein wahres Ungetüm im All aufgespürt: Das jetzt entdeckte etwa drei Millionen Lichtjahre von der Erde entfernte stellare Schwarze Loch hat die 15,7-fache Masse unserer Sonne, berichten Jerome Orosz von der San Diego State University und seine Kollegen. Damit handele es sich um das schwerste Schwarze Loch seiner Art, schreiben die Forscher im Magazin "Nature (Bd. 449, S. 872-875).

Stellare Schwarze Löcher sind Sternenleichen und wesentlich kleiner als sogenannte supermassive Schwarze Löcher. Sie entstehen, wenn ein Stern seinen Brennstoffvorrat verbraucht hat und unter dem eigenen Gewicht innerhalb von Sekunden kollabiert. Dabei blitzt der Stern noch einmal kurz als Supernova auf. "Übrig bleibt eine extrem dichte und massereiche Sternleiche, deren Anziehungskraft nicht einmal Licht zu entkommen vermag: ein Schwarzes Loch", erklärten die Wissenschaftler.

Eine Partnersonne ziehe alle dreieinhalb Tage an dem Objekt mit der Bezeichnung M 33 X-7 vorüber und schirme die Röntgenstrahlung ab, die das Massemonster umgebe. Dieser Stern war es auch, der die Vermessung des Schwarzen Lochs erlaubte.

Aus der Dauer der Abschirmung und der Geschwindigkeit des Begleitsterns "konnten wir sehr exakt die Massen der beiden Komponenten des Doppelsternsystems ableiten", sagte Wolfgang Pietsch vom Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik in Garching, der an der Entdeckung beteiligt war. Der Begleitstern selbst habe die 70-fache Masse unserer Sonne.

Die Entdeckung ist auch deshalb bemerkenswert, weil Astrophysiker Schwierigkeiten haben, mit ihren bisherigen Modellen die Entstehung von stellaren Schwarzen Löchern schwerer als zehn Sonnenmassen zu erklären. Es stellten sich nun eine Menge neuer Fragen, sagte Orosz.

Quelle : www.spiegel.de