Ihre Beiträge sind uns willkommen! Schreiben Sie uns Ihre Fragen und Anregungen, Ihre Kritik oder Zustimmung. Wir veröffentlichen hier laufend Ihre aktuellen Zuschriften.
Im Artikel wird die Materie der Schwarzen Löscher als eine der uns bekannten Formen von Materie bezeichnet. Das halt ich für übertrieben.
Noch weiß niemand wie es in einem Schwarzen Loch aussieht, noch hat jemals jemand ein Schwarzes Loch unmittelbar untersuchen können.
Stellungnahme der Redaktion
Sicherlich haben Sie Recht, dass niemand von uns weiß, in welcher Form die Materie jenseits des Ereignishorizonts eines Schwarzen Lochs vorliegt. Zwar lassen sich Schwarze Löcher im Universum anhand von Masse, Drehimpuls und elektrischer Ladung mathematisch beschreiben, doch auf Grund der extremen Verhältnisse entzieht sich das Innere einer physikalischen Beschreibung.
Trotzdem haben Schwarze Löcher nichts mit der exotischen Dunklen Materie gemein, von der die entdeckten dunklen Objekte im Artikel abgegrenzt werden. Diese Form von Materie besteht aus bislang unbekannten Elementarteilchen. MACHOs hingegen bestehen aus der gewöhnlichen baryonischen Materie. Da auch kleine Schwarze Löcher in diesem Zusammenhang als mögliche Kandidaten gehandelt werden, ordnet man sie der Kategorie der gewöhnlichen Materie zu – auch wenn die Natur dieser kompakten Masseform im Detail noch völlig unbekannt ist.
04.06.2007, Franz Hofstadler, Vierzehnerstr. 23, A-4240 Freistadt
Kürzlich wiederholte 3sat die Terrra-X-Dokumentation über den so genannten Chiemgaukometen. Ein angeblicher Impakt soll dort vor rund 2200 Jahren die im Chiemgau ansässigen Keltenstämme vernichtet, beziehungsweise dezimiert haben.
Da ich als langjähriger Abonnent der Zeitschrift »Sterne und Weltraum« noch nie etwas über dieses Ereignis gelesen habe, bezweifle ich den Wahrheitsgehalt dieser sensationell aufgemachten Fernsehsendung. Wie ist die tatsächliche Faktenlage zu diesem Thema?
Stellungnahme der Redaktion
Sehr geehrter Herr Hofstadler,
diese Sendung über den »Chiemgaukometen« ist ein echtes Ärgernis und wurde erstmals am 8. Januar 2006 im ZDF zur besten Sendezeit ausgestrahlt. Die Faktenlage ist ganz einfach: Es handelt sich schlicht um Unsinn. Sie lagen also mit Ihrer Vermutung absolut richtig.
Wir erhielten nach der Erstausstrahlung letztes Jahr erboste Zuschriften unserer Leser, darunter auch bekannte Meteoritenforscher, von denen wir eine kleine Auswahl im Märzheft 2006 von SuW unter dem Titel »Terra-X: Eine Märchenstunde im ZDF« abdruckten und auch an den Intendanten des ZDF weiterleiteten. Leider erfolgte von dort keinerlei Reaktion.
Die Entfernungsangabe von Milliarden Lichtjahren entfernten Galaxien beruht auf der Rotverschiebung des Lichts.
Diese Rotverschiebung ist doch abhängig von der Geschwindigkeitsdifferenz der angepeilten Galaxie zum Zeitpunkt des Emittierens und unserer Galaxie heute?
Wie genau kann die Abschätzung der Entfernung sein, wenn doch diese Eigenbewegungen, besonders die der entfernten Galaxie zum damaligen Zeitpunkt, unbekannt und zudem noch variabel über die lange Zeit sind?
Stellungnahme der Redaktion
Die Verschiebung der Spektrallinien aufgrund der kosmologischen Rotverschiebung ist wesentlich stärker, als sie alleine von zufälligen Eigenbewegungen wäre.
Edwin Hubble hat ja den eindeutigen linearen Zusammenhang zwischen der Geschwindigkeit der Galaxienflucht und der Entfernung der Sterninseln ja bereits im "lokalen" Universum identifiziert, also bei verschwindend kleiner Rotverschiebung (Größenordnung z <= 0,001) .
Auf einer kosmologischen Skala ist das Geschwindigkeits-Äquivalent wesentlich größer. Der nächste Quasar, 3C 273, hat beispielsweise schon ein z von 0,158. Das entspräche bereits einer "Geschwindigkeit" von mehreren zehntausend Kilometern pro Sekunde.
Herr Reichl hat sicher in Vielem nicht ganz Unrecht, muss sich aber auch ein paar Fragen und sogar Kritik gefallen lassen.
Zunächst einmal ist seine Definition des Begriffs "Raumfahrt" merkwürdig. Als Raumfahrt scheint nur zu gelten, was bemannt ist. Sonst ist die Überschrift unverständlich. Andererseits aber ist Herr Reichl nun wieder großzügig. Für mich gilt erst als Raumfahrt, was das Erdorbit zumindest annähernd erreicht. Dazu muss man bekanntlich etwas potenzielle und sehr viel kinetische Energie aufbringen. Herr Reichl sieht das offenbar anders. Die vielgepriesenen "Raumfahrt"-Unternehmungen wie Space Ship One usw. tun genau das jedoch nicht. Sie gehen 98% des Problems gar nicht erst an, sondern beschränken sich darauf, eine kleine geflügelte Kapsel 100 Kilometer hinaufzuschicken, wo sie dann mangels Energie stehenbleibt und nach wenigen Sekunden ebenso senkrecht wieder zurückfällt. Die von Herrn Reichl gepriesenen "fortschrittlichen neuen Technologien", die da angeblich erschlossen wurden, sind keine - es ist ja gerade der Vorteil der Tatsache, dass man 98% des Problem einfach umgeht, dass man die letzten 2% dann mit wenig anspruchsvoller, dafür aber preiswerter Technologie in den Griff bekommt.
Die wirklichen Probleme der Raumfahrt, also die unvermeidliche große Rakete zum Aufstieg und der Hitzeschild zum Wiedereintritt sowie alle Systeme, die für den sicheren Raumflug in der Zeit zwischendrin gebraucht werden, – all dies sucht man in den vielgepriesenen kommerziellen "Raumfahrzeugen" vergebens. Man kann noch nicht einmal sagen, hier würde der erste Schritt zur Raumfahrt für jedermann gemacht. Es handelt sich im eine entwicklungstechnische Sackgasse, nüchtern betrachtet nichts weiter als eine - sicherlich technisch anspruchsvolle - Kirmesattraktion. Die selbstverliehene Bezeichnung "Raumfahrt" ist zwar werbewirksam, aber es ist schon fast ein Gemeinplatz, dass man Werbung nicht unbesehen trauen sollte.
Mit anderen Worten, private Raumfahrt in Europa gibt es entgegen Herrn Reichls Ansicht durchaus, nur ist die halt nicht bemannt. Das, was Herr Reichl dort aber als "private Raumfahrt" lobpreist, ist sicher privat, aber keine Raumfahrt, dafür aber bemannt.
Auf den immerhin vier Seiten Leitartikel, die man Herrn Reichl gegönnt hat, hätte zumindest auch eine etwas kritischere und differenzierte Betrachtung des Phänomens Platz gehabt. Schließlich ist Herr Reichl mit seiner Kritik an vielerlei Adressen, sei es (eine etwas diffus bleibende) "Bürokratie", Umweltschützer, staatliche Agenturen oder die europäische Industrie im Allgemeinen, wobei Herr Reichl anscheinend das in jeder Hinsicht bessere System allein in den USA vermutet.
Herr Reichl irrt mit höchster Wahrscheinlichkeit mit seiner Annahme, in zehn oder zwanzig Jahren würde auf Kosten des europäischen Steuerzahlers der "Vorsprung" der US-Amerikanischen "Pioniere" in diesem Bereich aufgeholt. Auch in zehn oder zwanzig Jahren wird aus den jetzigen Aktivitäten keine Raumfahrt werden. Wenn von vorneherein auf wesentliche Voraussetzungen für Raumfahrt verzichtet wird, dann kann aus den so entstandenen vertikalen Kurzstreckenflugzeugen auch nicht plötzlich Raumfahrt werden, sodass an dieser Stelle kein besonderer europäischer Nachholbedarf besteht. Sollte es dagegen tatsächlich um bemannte Raumfahrt, auch kommerzieller Natur, gehen, so haben wir in Europa bereits eine erhebliche technische Kompetenz, die Herr Reichl zwar nicht würdigt, die jedoch vorhanden ist und uns von großem Nutzen sein wird.
Herr Reichl unterschätzt ferner die Gefahren, die den privaten US-Projekten aus anderer Richtung drohen, und er unterschätzt erheblich die amerikanische Fähigkeit zur Hysterie, die er dagegen besonders bei Deutschen ausgemacht haben will: Es ist höchstwahrscheinlich, dass nach dem ersten tödlichen Unfall gerade in den USA die überzogenen Schadenersatzforderungen der Hinterbliebenen allen Projekten ebenso effizient den Garaus machen, wie es staatliche Regulierungswut könnte.
Unfair und unzutreffend ist der erweckte Eindruck, Luftfahrtpioniere seien in den USA zu suchen und hätten in den Europa keine Chance: Das erste Düsenverkehrsflugzeug (De Havilland Comet), das erste Kurzstrecken-Düsenverkehrsflugzeug (Sud Aviation Caravelle), das erste Turboprop-Verkehrsflugzeug (Vickers Viscount) und das erste brauchbare Überschall-Verkehrsflugzeug (Concorde), das erste senkrechtstartende Kampfflugzeug (Harrier), das Luftkissenfahrzeug und viele andere luftfahrttechnische Meilensteine mehr sind europäische Leistungen – also bringen wir hier auf dem alten Kontinent doch noch etwas zuwege.
Es ist schon so, dass es hier zuwenig Pioniergeist und zuviel Regulierungswut gibt, wie Herr Reichl richtig anmerkt. Es gibt aber auch, allemal in Deutschland, ein Übermaß an Negativismus und die Tendenz, eigene Leistungen kleinzureden und eher auf Misserfolge zu verweisen. Leider ist auch Herrn Reichls Leitartikel von dieser spezifisch deutschen Unart nicht ganz frei.
28.05.2007, Roland Rühlmann,Strandweg 47, 22587 Hamburg
Einiges an Fragen: Warum rotiert die Sonne an den Polen langsamer als am Äquator? (Artikel über die Sonne liegt lange zurück) Wie groß ist ein schwarzes Loch? Einiges an Meckern:TV-Vorschau total überholt,könnte bestenfalls Nachschau heißen,damit man sich ärgern kann, was man evtl. ver- paßt hat. Wer schlampt da? Etwas,das nicht alle betreffen muß,mich aber neben Anderem(kommt noch) fast zur Kündigung des Abos ge- bracht hätte:Viel zu wenig Bereich Wissen(die erste Ausgabe war toll) viel zu viel Szene. Auf der Mond-CD dreht sich(wie bei TV -hatten wohl die gleche CD-) die Erde unter dem Flutberg weg; wie froh können wir Westeuropäer sein,nicht mehrmals am Tag wie die Küstenbewohner Ost-Asiens und -Amerikas von Tsunamis betroffen zu werden! ich hatte schon einmal einen Leserbrief zum Artikel Gezeitenkraftwerke losge- lassen,Prof.Kippenhahn schrieb dazu,er hätte den Gesamtzusammen- hang bewußt weggelassen.Beim TV läßt Pisa grüßen,bei astr.heute......
Stellungnahme der Redaktion
Sehr geehrter Herr Rühlmann,
vielen Dank für Ihren Leserbrief, ich freue mich über Ihr Interesse an ASTRONOMIE HEUTE.
Zu Ihren Fragen:
1. Die Sonne rotiert an den Polen in der Tat langsamer als am Äquator. Diese so genannte differentielle Rotation geht darauf zurück, dass die Sonne kein Festkörper, sondern ein Plasmaball ist, dessen Teilchen starke thermische Bewegungen vollführen. Manche Teilchen sind (wegen des Zufallscharakters der thermischen Bewegung) in Umlaufrichtung überdurchschnittlich schnell. Diese Teilchen werden aufgrund der Fliehkraft in niedrigere Breiten abgedrängt. Dadurch kommt es zu einer Konzentration von schnellen Teilchen in niedrigen Breiten.
2. Die Größe eines Schwarzen Lochs ist ganz einfach anzugeben: Sie ist gleich Null. Das Schwarze Loch ist nämlich ein Punkt (eine Singularität) ohne räumliche Ausdehnung, und zwar unabhängig von seiner Masse. Allerdings ist das Loch nicht direkt zugänglich, sondern wird vom Ereignishorizont verhüllt. Und dessen Radius ist größer als Null und von der Masse des Lochs abhängig: Je mehr Masse, desto größer der Radius . Bei einem Schwarzen Loch mit der Masse der Sonne beträgt dieser Radius etwa 3 Kilometer, bei einem Loch von Erdmasse etwa 9 Millimeter.
3. Die TV-Termine, die wir geliefert bekommen, sind leider nur maximal sieben Wochen im Voraus. Daran lässt sich bedauerlicherweise nichts ändern. Von dem Zeitpunkt an, wo wir sie ins Heft nehmen (kurz vor Redaktionsschluss) verstreichen noch einmal zirka drei Wochen, bis das Heft erscheint, denn schließlich müssen die Hefte ja irgendwann gedruckt werden. Daraus resultiert, dass die Hefte gegen Monatsmitte erscheinen, die TV-Termine allerdings nur bis zum Anfang des Folgemonats reichen. Wir sind uns des Problems bewusst und werden unsere Vorgehensweise demnächst umstellen.
4. Wenn Ihnen unser Bereich "Szene" zu umfangreich ist, freut es Sie vielleicht zu hören, dass demnächst einige Änderungen in der Heftstruktur geplant sind, die Ihnen diesbezüglich entgegenkommen werden.
5. Ihre Kritik an der "Mond-CD" lässt mich ein wenig im Ungewissen. Was genau passt Ihnen an dieser CD nicht?
Der Pferdekopfnebel in der Ausgabe von Juli/August wirkte sehr künstlerisch auf den Betrachter, obwohl er wirklich so aussieht. Leider konnte ich ihn noch nicht im Original sehen.
Ich war zum ersten Mal in meinem Leben bei einer "Star Party". Ohne Vorbelastungen aus früheren Treffen kann ich nur bestätigen, dass die Veranstaltung klasse war. Der Ort war gut gewählt, alle Besucher sehr freundlich und die Kommunikation untereinander klasse. Und das ich am Donnerstag nacht um 2 Uhr tiefgefroren ins Bett gehen mußte, daran war nur die tolle Durchsicht schuld. Entschädigt wurde ich dafür am Freitag mit einem Sonnenbrand im Nacken beim vielen Sonnenbeobachtungen durch sehr viele unterschiedliche Instrumente. Unsere Anreise aus dem Süden hat sich auf jeden Fall gelohnt!
Das muss ja schön gewesen sein! Verbunden mit dem Weltraum. Verbunden mit dem Universum. Zwischen den Welten...
Ach....schon ist sie da, die Sehnsucht...das Fernweh - Gefällt mir gut, der Artikel. Macht Lust auf rumreisen und sich das alles mal anzugucken. Deutlich wird auch, dass der Himmel über Arizona anders ist als anderswo und die Bilder sind fantastisch. Zeigen sie doch auf einfache Weise und ohne Worte zu verlieren, dass derjenige, der die Natur liebt und ihr verbunden ist, die Astrofotografie trotz Wolken und Regen und begrenzter Möglichkeiten nicht hassen muss.
in der Ausgabe 6/2007 von "Astronomie Heute" berichten Sie unter den Überschriften "Ferne Welten I" und "Ferne Welten II" von zwei neuen Exoplaneten. Es gibt inzwischen eine weitere hochinteressante Entdeckung, ich habe davon im Internet auf der Website von Raumfahrer.net gelesen, aber lesen Sie selbst: "Ein Astronomen-Team berichtet über einen exotischen Exoplaneten von der Größe des Uranus, der überwiegend aus Wasser besteht."
Stellungnahme der Redaktion
Sehr geehrter Herr Herrgen,
ein Kollege hat mit den Forschern in Genf telefoniert. Diese zeigten sich über Zeitpunkt und Wortlaut der Pressemeldung etwas unglücklich, da es sich hierbei um vorläufige und nicht "ordnungsgemäß" veröffentlichte Forschungsergebnisse handele.
Sicherlich ist es interessant, GJ 436b weiter zu untersuchen um herauszufinden, ob die Dichteabschätzungen korrekt sind und die Möglichkeit besteht, dass Wasser hier tatsächlich in exotischer Form vorliegt.
Aus dem Zusammenstoß zweier Galaxien ist ein Ring "dunkler Materie" entstanden, die selbst keine Strahlung aussendet, aber anhand ihrer Lichtkrümmung nachgewiesen werden kann. Die Autoren interpretieren den im Foto deutlich sichtbaren schwarzen Ring so, dass dunkle und sichtbare Materie auf einem Punkt zusammengestürzt sind und sich dann mit der Energie des Rückpralls wieder von diesem entfernen. Da aber wären riesige Gravitationsfelder zu überwinden.
Zur Herkunft dieser "Rückprallenergie" möchte ich eine andere Erklärung vorstellen, die mir plausibler erscheint. Das bestimmende Ereignis beim Zusammenstoß zweier Galaxien ist die Kollision der beiden zentralen Schwarzen Löcher, die den Kern jeder Galaxis bilden. Üblicherweise erfährt man von der Kollision zweier SL durch einen sehr kurzen Gammablitz mit extrem harter Strahlung. Verständlich, denn die kinetische Energie wird in Gammastrahlung umgesetzt, welche aber kurz darauf wieder vom neu rekombinierenden SL geschluckt wird.
Gibt es auch Fälle, in denen die freiwerdende Energie so groß wird, dass sie die Bildung eines neuen, größeren SL verhindert und der Verband aufgesprengt wird? Das ist m.E. dann am wahrscheinlichsten, wenn wirklich große SL zusammenstoßen , wie sie im Zewntrum einer Galaxis zu finden sind. Dann nämlich erreichen beide Kollissionäre kurz vor dem Zusammenstoß fast Lichtgeschwindigkeit. Hinzu kommt die relativistische Massenzunahme: Träge und schwere Masse nehmen gleichermaßen zu, die träge Masse wird sofort wirksam, indem sie die Beschleunigung bremst, die schwere Masse erst, nachdem die Information über ihre Existenz (mit Lichtgeschwindigkeit) zum anderen SL geeilt ist. Nur so wird verhindert, dass die Lichtgeschwindigkeit tatsächlich erreicht wird.
Die "relativistische" Masse kann beliebig große Vielfache der Ruhemasse erreichen, wenn von einem Faktor 1000 ausgehen, heißt dies, dass 99,9 Prozent der kinetischen Energie durch diesen Effekt beschrieben sind, welche im Moment der Kollision in anderer Form freiwerden muss, denn die Materie wird ja schlagartig auf Null abgebremst. Sie wandelt sich in Gammastrahlung, von der man sich leicht vorstellen kann, dass ihre Explosionswirkung so groß ist, dass sie die Bildung eines neuen Materieverbundes verhindert und die verbleibenden Materiebrocken ins All schleudert.
Ein Vorgang, der im beschriebenen Fall tausendfach stattgefunden hat, denn es sind ja nicht nur zwei Galaxien kollidiert, sondern zwei Galaxienhaufen. Was wir da also als schwarzen Ring wahrnehmen, wären demnach Bruchstücke kollidierter SL, die ihre dichte Packung (Neutron an Neutron) vermutlich beibehalten haben.
Was eine ganz neue Deutung des universellen Materiekreislaufs zuließe: Schwarze Löcher wären nicht mehr der endgültige Friedhof aller Materie, auch ihre Zeit ist endlich.
Ich habe die relativistische Massenzunehme "wörtlich" interpretiert, weiß aber durchaus, dass dies problematisch sein kann. Nicht jedoch bei der energetischen Betrachtung und um diese geht es hier.
Gruß
Stellungnahme der Redaktion
Sehr geehrter Herr Busold,
es ist nicht plausibel, dass Schwarze Löcher zerbrechen. Was auch immer hinter dem Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs verschwindet, passiert eine Einbahnstraße: Es gibt von dort kein Zurück mehr. Der Grund: Die Raumkrümmung dort ist so groß, dass es für kein Teilchen (Lichtteilchen eingeschlossen) eine mögliche Bahnkurve gibt, die wieder hinausführt. Alle Vorwärts-Lichtkegel sind in das Innere des Ereignishorizonts gerichtet, alle Lichtkurven sind tachyonisch und weisen auf das Schwarze Loch. Was auch immer man mit dem Schwarzen Loch anstellt – keine Modifikation kann die Materie innerhalb des Ereignishorizonts dazu bewegen, diesen zu verlassen. Alle Modifikationen, die man von außen vornimmt, spielen sich außerhalb des Ereignishorizonts ab und sind damit vom Innern entkoppelt. Ich wüsste auch nicht, was an einem Schwarzen Loch zerbrechen soll: Ein Schwarzes Loch ist ein Punkt mit der räumlichen Ausdehnung Null - und einen solchen kann man nicht teilen oder zerbrechen.
Sie erwähnen die Packung "Neutron an Neutron" im Hinblick auf Schwarze Löcher. Eine solche Packung liegt aber nicht in Schwarzen Löchern vor (dort können Neutronen mit Sicherheit nicht existieren), sondern in Atomkernen bzw. in Neutronensternen.
Es ist echt ein Witz, daß die ISS keinen Frischluft-Kreislauf hat. Ich weiss, dazu bräuchte es Unmengen von Pflanzen, die es in kommenden Weltraum-Kolonien geben MUSS, denn wenn der Mensch seine Wiege verlassen will, muss er wenigstens imstande sein, die Frischluft in einem Kreislauf wie auf der Erde zu erneuern. Für was ist die ISS eigentlich da, wenn nicht dazu, herauszufinden, wie man Habitate baut, die sich selbständig wenigstens mit Frischluft versorgen können. Die Luft nimmt einen ziemlichen Teil der Fracht in Anspruch!
Waren so kurz nach dem Urknall schon so viele schwere Elemente (Uran, Thorium ...) "erbrütet" worden, dass eine derartige Altersbestimmung möglich ist?
Wieviele "Sterngenerationen" waren bis 13,7 Milliarden Jahre zurück schon vergangen?
Stellungnahme der Redaktion
Die Elemente Uran und Thorium in dem untersuchten Stern HE 1523-0901 entstanden nicht in ihm selbst. Stattdessen wurde bereits die Gasmasse, aus der er sich einst formte, von nur wenigen Vorgängersternen, die in einer gewaltigen Explosion (Supernovae Typ II) ihr Leben beendeten, angereichert. Damit trägt er die Spuren des so genannten r-Prozesses (r für rapid) in sich, der den schnellen Neutroneneinfang von leichten Kernen beschreibt. Dabei werden instabile neutronenreiche Atomkerne aufgebaut, die unter anderen zu den instabilen langlebigen Isotopen von Thorium und Uran zerfallen.
Erbrütet ist also nicht ganz der richtige Ausdruck für den Prozess, da man Neutronendichten von 10^23 pro cm^3 für die Kernanreicherung erreichen muss und das geht nur für sehr kurze Zeiträume und unter recht explosiven Bedingungen – der Sternengreis hatte also keine Gelegenheit die schwersten Elemente selbst zu erzeugen. Wo und wie der r-Prozess genau stattfindet, weiß noch niemand, aber neben anderen Kandidaten vermutet man eben diese Typ II-Supernovae als Heimstätte.
HE 1523-0901 gehört zu den so genannten r-II-Sternen, die unter den metallarmen Sternen sehr selten sind und auch die sind nicht häufig im Weltall zu finden. r-II-Sterne sind extrem metallarm und enthalten relativ zu den leichten Elementen große Mengen an Elementen aus dem r-Prozess – verglichen beispielsweise mit der Sonne. Die schweren Elemente sind hier so stark vertreten, dass sie als messbare Absorptionslinien in den Sternspektren der r-Sterne erscheinen und aus ihnen das Alter des Sterns bestimmbar wird.
Denn im Gegensatz zu stabilen Elementen, nimmt die Häufigkeit instabiler radioaktiver Isotope mit der Zeit ab. Theoretische Modelle liefern Angaben zu dem ursprünglichen Mengenverhältnis der durch r-Prozesse entstandenen Elemente, zu denen auch stabile Isotope von Europium, Osmium und Iridium gehören. Aus den in HE 1523-0901 gemessenen Häufigkeitsverhältnissen dieser Elemente lässt sich so die Zeit bestimmen, in der sie erzeugt wurden.
Danach sind die ersten Sterne rund 500 Millionen Jahre nach dem Urknall in einem sehr frühen Stadium der Milchstraßenentstehung explodiert und verstreuten die schweren Elementen in ihrer Umgebung. Wenig später muss dann der Stern HE 1523-0901 aus dem angereicherten Gas entstanden sein, worauf auch seine geringe Metallizität (also der geringe Gehalt an Elementen schwerer als Wasserstoff und Helium) hindeutet. Wäre er wesentlich später geboren, würden er schon mehr Eisen und so genannte Alpha-Elemente wie Kohlenstoff und Sauerstoff enthalten – wie etwa die Sonne. Der Eisengehalt typischer r-II-Sterne beträgt zum Beispiel nur etwa 1/1000 der Sonnenhäufigkeit. Generationen von Sternen reicherten ihr Baumaterial mit schweren Elementen an.
Wie viele Sterngenerationen einem r-II-Stern wie HE 1523-0901 nun genau vorausgegangen sind, ist schwer zu sagen, da man nur die Summe der angereicherten Elemente von den Vorgängersternen beobachten kann. Wegen der geringen Metallizität, gehen die Wissenschaftler jedoch von nur sehr wenigen aus.
Man ist sich doch heutzutage noch weitgehend im Unklaren, was mit der Materie geschieht, die in ein schwarzes Loch "gesaugt" wird. Könnte es nicht sein, dass das Material unter dem unglaublichen Druck, der durch die Masse des schwarzen Lochs entsteht, Solange zusammengedrückt wird, bis es zu einer "Grenzdichte" kommt und sich dann wegen der Hitzeentwicklung unter dem Druck ein Urknall entzündet, der das gesamte schwarze Loch praktisch sprengt?
Stellungnahme der Redaktion
Sehr geehrter Herr Sautter,
es gibt keine Veranlassung dafür, eine Grenzdichte innerhalb eines Schwarzen Lochs (SL) anzunehmen, ab der es instabil wird. Gäbe es eine Grenzdichte, dann wäre sie von vornherein überschritten, denn die Dichte im Innern eines SL ist unendlich hoch, zumindest nach allem, was wir heute darüber wissen. Das SL selbst ist ein Punkt – Physiker sagen: eine Singularität –, und die räumliche Ausdehnung eines Punkts ist gleich Null. Deshalb: Egal welche Masse ich in dem Punkt konzentriere, die Dichte wird immer unendlich hoch. Jegliche Materie außerhalb dieses Punkts (und innerhalb des Ereignishorizonts) muss unweigerlich in den Punkt fallen, weil es für sie keine andere Möglichkeit gibt: Alle Lichtkurven innerhalb des Ereignishorizonts sind tachyonisch und weisen auf die Singularität.
Derzeit kennen wir nur eine Möglichkeit, wie SL Masse verlieren können: Über die Hawking-Strahlung nämlich. Sie entsteht am Ereignishorizont des Lochs, wenn dort aufgrund von Vakuumfluktuationen ein virtuelles Teilchenpaar entsteht, dessen einer Partner in das Loch fällt, während der andere entkommt. Der Masseverlust über die Hawking-Strahlung vollzieht sich aber extrem langsam, und zwar umso langsamer, je massereicher das Loch ist. Zeiträume von vielen Milliarden, Trilliarden oder gar Quadrilliarden Jahren sind hier nichts besonderes.
es ist einfach wahnsinnig spannend und interessant, was das Weltall noch alles an Geheimnissen hat, die es zu erforschen gilt. Ich hätte nun ein Frage zum Gravitationslinsen-Effekt. Den konnte ich nicht ganz nachvollziehen. Inwiefern wird da der Ring der dunklen Materie mehrfach abgebildet und wie unterscheidet man, ob es wirklich nur eine Abbildung ist, oder ob es sich in Wirklichkeit um einen weiteren Ring handelt?
Mit freundlichen Grüßen
Stellungnahme der Redaktion
Sehr geehrter Herr Aßmann,
beim Gravitationlinsen-Effekt wird nicht die Gravitationslinse mehrfach abgebildet (also in diesem Fall die Dunkle Materie), sondern das dahinter liegende Objekt. Die Gravitationslinse selbst macht nichts weiter als die Lichtstrahlen des Objekts zum Beobachter hin zu biegen, so dass bei diesem mehr Lichtstrahlen vom Objekt eintreffen als es ohne Linse der Fall wäre. Dadurch erscheint ihm das Objekt erstens heller und zweitens mitunter in mehrfacher Ausführung.
Die Gravitationlinse selbst kann der Beobachter nicht sehen. Er kann nur indirekt auf ihre Existenz schließen, indem er ermittelt, wie das Licht dahinter liegender leuchtender Objekte (in diesem Fall Galaxien) auf dem Weg zu uns verzerrt wurde. Genau dies haben die Forscher, von denen in der Nachricht "Ein Ring aus Dunkler Materie" die Rede ist, getan.
Ich hätte da eine Frage: Wenn ich mich nicht täusche wurde von Ihnen noch nie ein Newton-Reflektor mit Computersteuerung, wie zum Beispiel das NexStar 130 SLT von Celestron getestet. Könnten Sie so etwas möglicherweise mal arangieren?
Vielen Dank im Voraus,
David Sautter
Stellungnahme der Redaktion
Sehr geehrter Herr Sautter,
vielen Dank für Ihre Anregung. Das NexStar 130 SLT hatten wir tatsächlich noch in keinem Test. Wir werden es in unsere Planung aufnehmen.
Gewöhnliche Materie?
05.06.2007, TASPONoch weiß niemand wie es in einem Schwarzen Loch aussieht, noch hat jemals jemand ein Schwarzes Loch unmittelbar untersuchen können.
Sicherlich haben Sie Recht, dass niemand von uns weiß, in welcher Form die Materie jenseits des Ereignishorizonts eines Schwarzen Lochs vorliegt. Zwar lassen sich Schwarze Löcher im Universum anhand von Masse, Drehimpuls und elektrischer Ladung mathematisch beschreiben, doch auf Grund der extremen Verhältnisse entzieht sich das Innere einer physikalischen Beschreibung.
Trotzdem haben Schwarze Löcher nichts mit der exotischen Dunklen Materie gemein, von der die entdeckten dunklen Objekte im Artikel abgegrenzt werden. Diese Form von Materie besteht aus bislang unbekannten Elementarteilchen. MACHOs hingegen bestehen aus der gewöhnlichen baryonischen Materie. Da auch kleine Schwarze Löcher in diesem Zusammenhang als mögliche Kandidaten gehandelt werden, ordnet man sie der Kategorie der gewöhnlichen Materie zu – auch wenn die Natur dieser kompakten Masseform im Detail noch völlig unbekannt ist.
mp
Chiemgaukomet
04.06.2007, Franz Hofstadler, Vierzehnerstr. 23, A-4240 FreistadtDa ich als langjähriger Abonnent der Zeitschrift »Sterne und Weltraum« noch nie etwas über dieses Ereignis gelesen habe, bezweifle ich den Wahrheitsgehalt dieser sensationell aufgemachten Fernsehsendung. Wie ist die tatsächliche Faktenlage zu diesem Thema?
Sehr geehrter Herr Hofstadler,
diese Sendung über den »Chiemgaukometen« ist ein echtes Ärgernis und wurde erstmals am 8. Januar 2006 im ZDF zur besten Sendezeit ausgestrahlt. Die Faktenlage ist ganz einfach: Es handelt sich schlicht um Unsinn. Sie lagen also mit Ihrer Vermutung absolut richtig.
Wir erhielten nach der Erstausstrahlung letztes Jahr erboste Zuschriften unserer Leser, darunter auch bekannte Meteoritenforscher, von denen wir eine kleine Auswahl im Märzheft 2006 von SuW unter dem Titel »Terra-X: Eine Märchenstunde im ZDF« abdruckten und auch an den Intendanten des ZDF weiterleiteten. Leider erfolgte von dort keinerlei Reaktion.
Viele Grüße,
Dr. Tilmann Althaus
Redaktion Sterne und Weltraum
Entfernungsangaben im Bereich von Milliarden Lichtjahren
03.06.2007,Diese Rotverschiebung ist doch abhängig von der Geschwindigkeitsdifferenz der angepeilten Galaxie zum Zeitpunkt des Emittierens und unserer Galaxie heute?
Wie genau kann die Abschätzung der Entfernung sein, wenn doch diese Eigenbewegungen, besonders die der entfernten Galaxie zum damaligen Zeitpunkt, unbekannt und zudem noch variabel über die lange Zeit sind?
Die Verschiebung der Spektrallinien aufgrund der kosmologischen Rotverschiebung ist wesentlich stärker, als sie alleine von zufälligen Eigenbewegungen wäre.
Edwin Hubble hat ja den eindeutigen linearen Zusammenhang zwischen der Geschwindigkeit der Galaxienflucht und der Entfernung der Sterninseln ja bereits im "lokalen" Universum identifiziert, also bei verschwindend kleiner Rotverschiebung (Größenordnung z <= 0,001) .
Auf einer kosmologischen Skala ist das Geschwindigkeits-
Dre.
Bitte etwas mehr Realismus und Fairness
29.05.2007, Michael Khan, DarmstadtZunächst einmal ist seine Definition des Begriffs "Raumfahrt" merkwürdig. Als Raumfahrt scheint nur zu gelten, was bemannt ist. Sonst ist die Überschrift unverständlich. Andererseits aber ist Herr Reichl nun wieder großzügig. Für mich gilt erst als Raumfahrt, was das Erdorbit zumindest annähernd erreicht. Dazu muss man bekanntlich etwas potenzielle und sehr viel kinetische Energie aufbringen. Herr Reichl sieht das offenbar anders. Die vielgepriesenen "Raumfahrt"-Unternehmungen wie Space Ship One usw. tun genau das jedoch nicht. Sie gehen 98% des Problems gar nicht erst an, sondern beschränken sich darauf, eine kleine geflügelte Kapsel 100 Kilometer hinaufzuschicken, wo sie dann mangels Energie stehenbleibt und nach wenigen Sekunden ebenso senkrecht wieder zurückfällt. Die von Herrn Reichl gepriesenen "fortschrittlichen neuen Technologien", die da angeblich erschlossen wurden, sind keine - es ist ja gerade der Vorteil der Tatsache, dass man 98% des Problem einfach umgeht, dass man die letzten 2% dann mit wenig anspruchsvoller, dafür aber preiswerter Technologie in den Griff bekommt.
Die wirklichen Probleme der Raumfahrt, also die unvermeidliche große Rakete zum Aufstieg und der Hitzeschild zum Wiedereintritt sowie alle Systeme, die für den sicheren Raumflug in der Zeit zwischendrin gebraucht werden, – all dies sucht man in den vielgepriesenen kommerziellen "Raumfahrzeugen" vergebens. Man kann noch nicht einmal sagen, hier würde der erste Schritt zur Raumfahrt für jedermann gemacht. Es handelt sich im eine entwicklungstechnische Sackgasse, nüchtern betrachtet nichts weiter als eine - sicherlich technisch anspruchsvolle - Kirmesattraktion. Die selbstverliehene Bezeichnung "Raumfahrt" ist zwar werbewirksam, aber es ist schon fast ein Gemeinplatz, dass man Werbung nicht unbesehen trauen sollte.
Mit anderen Worten, private Raumfahrt in Europa gibt es entgegen Herrn Reichls Ansicht durchaus, nur ist die halt nicht bemannt. Das, was Herr Reichl dort aber als "private Raumfahrt" lobpreist, ist sicher privat, aber keine Raumfahrt, dafür aber bemannt.
Auf den immerhin vier Seiten Leitartikel, die man Herrn Reichl gegönnt hat, hätte zumindest auch eine etwas kritischere und differenzierte Betrachtung des Phänomens Platz gehabt. Schließlich ist Herr Reichl mit seiner Kritik an vielerlei Adressen, sei es (eine etwas diffus bleibende) "Bürokratie", Umweltschützer, staatliche Agenturen oder die europäische Industrie im Allgemeinen, wobei Herr Reichl anscheinend das in jeder Hinsicht bessere System allein in den USA vermutet.
Herr Reichl irrt mit höchster Wahrscheinlichkeit mit seiner Annahme, in zehn oder zwanzig Jahren würde auf Kosten des europäischen Steuerzahlers der "Vorsprung" der US-Amerikanischen "Pioniere" in diesem Bereich aufgeholt. Auch in zehn oder zwanzig Jahren wird aus den jetzigen Aktivitäten keine Raumfahrt werden. Wenn von vorneherein auf wesentliche Voraussetzungen für Raumfahrt verzichtet wird, dann kann aus den so entstandenen vertikalen Kurzstreckenflugzeugen auch nicht plötzlich Raumfahrt werden, sodass an dieser Stelle kein besonderer europäischer Nachholbedarf besteht. Sollte es dagegen tatsächlich um bemannte Raumfahrt, auch kommerzieller Natur, gehen, so haben wir in Europa bereits eine erhebliche technische Kompetenz, die Herr Reichl zwar nicht würdigt, die jedoch vorhanden ist und uns von großem Nutzen sein wird.
Herr Reichl unterschätzt ferner die Gefahren, die den privaten US-Projekten aus anderer Richtung drohen, und er unterschätzt erheblich die amerikanische Fähigkeit zur Hysterie, die er dagegen besonders bei Deutschen ausgemacht haben will: Es ist höchstwahrscheinlich, dass nach dem ersten tödlichen Unfall gerade in den USA die überzogenen Schadenersatzforderungen der Hinterbliebenen allen Projekten ebenso effizient den Garaus machen, wie es staatliche Regulierungswut könnte.
Unfair und unzutreffend ist der erweckte Eindruck, Luftfahrtpioniere seien in den USA zu suchen und hätten in den Europa keine Chance: Das erste Düsenverkehrsflugzeug (De Havilland Comet), das erste Kurzstrecken-Düsenverkehrsflugzeug (Sud Aviation Caravelle), das erste Turboprop-Verkehrsflugzeug (Vickers Viscount) und das erste brauchbare Überschall-
Es ist schon so, dass es hier zuwenig Pioniergeist und zuviel Regulierungswut gibt, wie Herr Reichl richtig anmerkt. Es gibt aber auch, allemal in Deutschland, ein Übermaß an Negativismus und die Tendenz, eigene Leistungen kleinzureden und eher auf Misserfolge zu verweisen. Leider ist auch Herrn Reichls Leitartikel von dieser spezifisch deutschen Unart nicht ganz frei.
Diverses
28.05.2007, Roland Rühlmann,Strandweg 47, 22587 HamburgWie groß ist ein schwarzes Loch?
Einiges an Meckern:TV-Vorschau total überholt,könnte bestenfalls Nachschau heißen,damit man sich ärgern kann, was man evtl. ver-
paßt hat. Wer schlampt da? Etwas,das nicht alle betreffen muß,mich aber neben Anderem(kommt noch) fast zur Kündigung des Abos ge-
bracht hätte:Viel zu wenig Bereich Wissen(die erste Ausgabe war toll)
viel zu viel Szene. Auf der Mond-CD dreht sich(wie bei TV -hatten wohl die gleche CD-) die Erde unter dem Flutberg weg; wie froh können
wir Westeuropäer sein,nicht mehrmals am Tag wie die Küstenbewohner
Ost-Asiens und -Amerikas von Tsunamis betroffen zu werden! ich hatte schon einmal einen Leserbrief zum Artikel Gezeitenkraftwerke losge-
lassen,Prof.Kippenhahn schrieb dazu,er hätte den Gesamtzusammen-
hang bewußt weggelassen.Beim TV läßt Pisa grüßen,bei astr.heute......
Sehr geehrter Herr Rühlmann,
vielen Dank für Ihren Leserbrief, ich freue mich über Ihr Interesse an ASTRONOMIE HEUTE.
Zu Ihren Fragen:
1. Die Sonne rotiert an den Polen in der Tat langsamer als am Äquator. Diese so genannte differentielle Rotation geht darauf zurück, dass die Sonne kein Festkörper, sondern ein Plasmaball ist, dessen Teilchen starke thermische Bewegungen vollführen. Manche Teilchen sind (wegen des Zufallscharakters der thermischen Bewegung) in Umlaufrichtung überdurchschnittlich schnell. Diese Teilchen werden aufgrund der Fliehkraft in niedrigere Breiten abgedrängt. Dadurch kommt es zu einer Konzentration von schnellen Teilchen in niedrigen Breiten.
2. Die Größe eines Schwarzen Lochs ist ganz einfach anzugeben: Sie ist gleich Null. Das Schwarze Loch ist nämlich ein Punkt (eine Singularität) ohne räumliche Ausdehnung, und zwar unabhängig von seiner Masse. Allerdings ist das Loch nicht direkt zugänglich, sondern wird vom Ereignishorizont verhüllt. Und dessen Radius ist größer als Null und von der Masse des Lochs abhängig: Je mehr Masse, desto größer der Radius . Bei einem Schwarzen Loch mit der Masse der Sonne beträgt dieser Radius etwa 3 Kilometer, bei einem Loch von Erdmasse etwa 9 Millimeter.
3. Die TV-Termine, die wir geliefert bekommen, sind leider nur maximal sieben Wochen im Voraus. Daran lässt sich bedauerlicherweise nichts ändern. Von dem Zeitpunkt an, wo wir sie ins Heft nehmen (kurz vor Redaktionsschluss) verstreichen noch einmal zirka drei Wochen, bis das Heft erscheint, denn schließlich müssen die Hefte ja irgendwann gedruckt werden. Daraus resultiert, dass die Hefte gegen Monatsmitte erscheinen, die TV-Termine allerdings nur bis zum Anfang des Folgemonats reichen. Wir sind uns des Problems bewusst und werden unsere Vorgehensweise demnächst umstellen.
4. Wenn Ihnen unser Bereich "Szene" zu umfangreich ist, freut es Sie vielleicht zu hören, dass demnächst einige Änderungen in der Heftstruktur geplant sind, die Ihnen diesbezüglich entgegenkommen werden.
5. Ihre Kritik an der "Mond-CD" lässt mich ein wenig im Ungewissen. Was genau passt Ihnen an dieser CD nicht?
FS
Pferdekopfnebel
28.05.2007, Möller Bernd, 99842 Ruhlaaussieht. Leider konnte ich ihn noch nicht im Original sehen.
Wirklich gelungene Star Party
28.05.2007, Walburga Küchler, Anselmstraße 8, 73760 OstfildernUnsere Anreise aus dem Süden hat sich auf jeden Fall gelohnt!
Neue Impressionen
27.05.2007, LauraK, OldenburgVerbunden mit dem Weltraum.
Verbunden mit dem Universum.
Zwischen den Welten...
Ach....schon ist sie da, die Sehnsucht...das Fernweh -
Gefällt mir gut, der Artikel. Macht Lust auf rumreisen und sich das alles mal anzugucken. Deutlich wird auch, dass der Himmel über Arizona anders ist als anderswo und die Bilder sind fantastisch.
Zeigen sie doch auf einfache Weise und ohne Worte zu verlieren, dass derjenige, der die Natur liebt und ihr verbunden ist, die Astrofotografie trotz Wolken und Regen und begrenzter Möglichkeiten nicht hassen muss.
Freu mich auf die Fortsetzung.
Exoplanet besteht überwiegend aus Wasser
24.05.2007, Kai Herrgenin der Ausgabe 6/2007 von "Astronomie Heute" berichten Sie unter den Überschriften "Ferne Welten I" und "Ferne Welten II" von zwei neuen Exoplaneten. Es gibt inzwischen eine weitere hochinteressante Entdeckung, ich habe davon im Internet auf der Website von Raumfahrer.net gelesen, aber lesen Sie selbst: "Ein Astronomen-Team berichtet über einen exotischen Exoplaneten von der Größe des Uranus, der überwiegend aus Wasser besteht."
Sehr geehrter Herr Herrgen,
ein Kollege hat mit den Forschern in Genf telefoniert. Diese zeigten sich über Zeitpunkt und Wortlaut der Pressemeldung etwas unglücklich, da es sich hierbei um vorläufige und nicht "ordnungsgemäß" veröffentlichte Forschungsergebnisse handele.
Sicherlich ist es interessant, GJ 436b weiter zu untersuchen um herauszufinden, ob die Dichteabschätzungen korrekt sind und die Möglichkeit besteht, dass Wasser hier tatsächlich in exotischer Form vorliegt.
Wir werden dann sicherlich darüber berichten.
Mit freundlichen Grüßen Dre.
Ist das so unerklärlich?
23.05.2007, Lothar BusoldZur Herkunft dieser "Rückprallenergie" möchte ich eine andere Erklärung vorstellen, die mir plausibler erscheint. Das bestimmende Ereignis beim Zusammenstoß zweier Galaxien ist die Kollision der beiden zentralen Schwarzen Löcher, die den Kern jeder Galaxis bilden. Üblicherweise erfährt man von der Kollision zweier SL durch einen sehr kurzen Gammablitz mit extrem harter Strahlung. Verständlich, denn die kinetische Energie wird in Gammastrahlung umgesetzt, welche aber kurz darauf wieder vom neu rekombinierenden SL geschluckt wird.
Gibt es auch Fälle, in denen die freiwerdende Energie so groß wird, dass sie die Bildung eines neuen, größeren SL verhindert und der Verband aufgesprengt wird? Das ist m.E. dann am wahrscheinlichsten, wenn wirklich große SL zusammenstoßen , wie sie im Zewntrum einer Galaxis zu finden sind.
Dann nämlich erreichen beide Kollissionäre kurz vor dem Zusammenstoß fast Lichtgeschwindigkeit. Hinzu kommt die relativistische Massenzunahme: Träge und schwere Masse nehmen gleichermaßen zu, die träge Masse wird sofort wirksam, indem sie die Beschleunigung bremst, die schwere Masse erst, nachdem die Information über ihre Existenz (mit Lichtgeschwindigkeit) zum anderen SL geeilt ist. Nur so wird verhindert, dass die Lichtgeschwindigkeit tatsächlich erreicht wird.
Die "relativistische" Masse kann beliebig große Vielfache der Ruhemasse erreichen, wenn von einem Faktor 1000 ausgehen, heißt dies, dass 99,9 Prozent der kinetischen Energie durch diesen Effekt beschrieben sind, welche im Moment der Kollision in anderer Form freiwerden muss, denn die Materie wird ja schlagartig auf Null abgebremst. Sie wandelt sich in Gammastrahlung, von der man sich leicht vorstellen kann, dass ihre Explosionswirkung so groß ist, dass sie die Bildung eines neuen Materieverbundes verhindert und die verbleibenden Materiebrocken ins All schleudert.
Ein Vorgang, der im beschriebenen Fall tausendfach stattgefunden hat, denn es sind ja nicht nur zwei Galaxien kollidiert, sondern zwei Galaxienhaufen. Was wir da also als schwarzen Ring wahrnehmen, wären demnach Bruchstücke kollidierter SL, die ihre dichte Packung (Neutron an Neutron) vermutlich beibehalten haben.
Was eine ganz neue Deutung des universellen Materiekreislaufs zuließe: Schwarze Löcher wären nicht mehr der endgültige Friedhof aller Materie, auch ihre Zeit ist endlich.
Ich habe die relativistische Massenzunehme "wörtlich" interpretiert, weiß aber durchaus, dass dies problematisch sein kann. Nicht jedoch bei der energetischen Betrachtung und um diese geht es hier.
Gruß
Sehr geehrter Herr Busold,
es ist nicht plausibel, dass Schwarze Löcher zerbrechen. Was auch immer hinter dem Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs verschwindet, passiert eine Einbahnstraße: Es gibt von dort kein Zurück mehr. Der Grund: Die Raumkrümmung dort ist so groß, dass es für kein Teilchen (Lichtteilchen eingeschlossen) eine mögliche Bahnkurve gibt, die wieder hinausführt. Alle Vorwärts-Lichtkegel sind in das Innere des Ereignishorizonts gerichtet, alle Lichtkurven sind tachyonisch und weisen auf das Schwarze Loch. Was auch immer man mit dem Schwarzen Loch anstellt – keine Modifikation kann die Materie innerhalb des Ereignishorizonts dazu bewegen, diesen zu verlassen. Alle Modifikationen, die man von außen vornimmt, spielen sich außerhalb des Ereignishorizonts ab und sind damit vom Innern entkoppelt. Ich wüsste auch nicht, was an einem Schwarzen Loch zerbrechen soll: Ein Schwarzes Loch ist ein Punkt mit der räumlichen Ausdehnung Null - und einen solchen kann man nicht teilen oder zerbrechen.
Sie erwähnen die Packung "Neutron an Neutron" im Hinblick auf Schwarze Löcher. Eine solche Packung liegt aber nicht in Schwarzen Löchern vor (dort können Neutronen mit Sicherheit nicht existieren), sondern in Atomkernen bzw. in Neutronensternen.
Viele Grüße,
FS
Autark von Frischluft
22.05.2007, AndiJe, WienSchwere Elemente
21.05.2007, Rainer Grundmann, MünchenWaren so kurz nach dem Urknall schon so viele
schwere Elemente (Uran, Thorium ...) "erbrütet"
worden, dass eine derartige Altersbestimmung
möglich ist?
Wieviele "Sterngenerationen" waren bis 13,7
Milliarden Jahre zurück schon vergangen?
Die Elemente Uran und Thorium in dem untersuchten Stern HE 1523-0901 entstanden nicht in ihm selbst. Stattdessen wurde bereits die Gasmasse, aus der er sich einst formte, von nur wenigen Vorgängersternen, die in einer gewaltigen Explosion (Supernovae Typ II) ihr Leben beendeten, angereichert. Damit trägt er die Spuren des so genannten r-Prozesses (r für rapid) in sich, der den schnellen Neutroneneinfang von leichten Kernen beschreibt. Dabei werden instabile neutronenreiche Atomkerne aufgebaut, die unter anderen zu den instabilen langlebigen Isotopen von Thorium und Uran zerfallen.
Erbrütet ist also nicht ganz der richtige Ausdruck für den Prozess, da man Neutronendichten von 10^23 pro cm^3 für die Kernanreicherung erreichen muss und das geht nur für sehr kurze Zeiträume und unter recht explosiven Bedingungen – der Sternengreis hatte also keine Gelegenheit die schwersten Elemente selbst zu erzeugen. Wo und wie der r-Prozess genau stattfindet, weiß noch niemand, aber neben anderen Kandidaten vermutet man eben diese Typ II-Supernovae als Heimstätte.
HE 1523-0901 gehört zu den so genannten r-II-Sternen, die unter den metallarmen Sternen sehr selten sind und auch die sind nicht häufig im Weltall zu finden. r-II-Sterne sind extrem metallarm und enthalten relativ zu den leichten Elementen große Mengen an Elementen aus dem r-Prozess – verglichen beispielsweise mit der Sonne. Die schweren Elemente sind hier so stark vertreten, dass sie als messbare Absorptionslinien in den Sternspektren der r-Sterne erscheinen und aus ihnen das Alter des Sterns bestimmbar wird.
Denn im Gegensatz zu stabilen Elementen, nimmt die Häufigkeit instabiler radioaktiver Isotope mit der Zeit ab. Theoretische Modelle liefern Angaben zu dem ursprünglichen Mengenverhältnis der durch r-Prozesse entstandenen Elemente, zu denen auch stabile Isotope von Europium, Osmium und Iridium gehören. Aus den in HE 1523-0901 gemessenen Häufigkeitsverhältnissen dieser Elemente lässt sich so die Zeit bestimmen, in der sie erzeugt wurden.
Danach sind die ersten Sterne rund 500 Millionen Jahre nach dem Urknall in einem sehr frühen Stadium der Milchstraßenentstehung explodiert und verstreuten die schweren Elementen in ihrer Umgebung. Wenig später muss dann der Stern HE 1523-0901 aus dem angereicherten Gas entstanden sein, worauf auch seine geringe Metallizität (also der geringe Gehalt an Elementen schwerer als Wasserstoff und Helium) hindeutet. Wäre er wesentlich später geboren, würden er schon mehr Eisen und so genannte Alpha-Elemente wie Kohlenstoff und Sauerstoff enthalten – wie etwa die Sonne. Der Eisengehalt typischer r-II-Sterne beträgt zum Beispiel nur etwa 1/1000 der Sonnenhäufigkeit. Generationen von Sternen reicherten ihr Baumaterial mit schweren Elementen an.
Wie viele Sterngenerationen einem r-II-Stern wie HE 1523-0901 nun genau vorausgegangen sind, ist schwer zu sagen, da man nur die Summe der angereicherten Elemente von den Vorgängersternen beobachten kann. Wegen der geringen Metallizität, gehen die Wissenschaftler jedoch von nur sehr wenigen aus.
mp
Urknall
21.05.2007, David Sautter, MünchenKönnte es nicht sein, dass das Material unter dem unglaublichen Druck, der durch die Masse des schwarzen Lochs entsteht, Solange zusammengedrückt wird, bis es zu einer "Grenzdichte" kommt und sich dann wegen der Hitzeentwicklung unter dem Druck ein Urknall entzündet, der das gesamte schwarze Loch praktisch sprengt?
Sehr geehrter Herr Sautter,
es gibt keine Veranlassung dafür, eine Grenzdichte innerhalb eines Schwarzen Lochs (SL) anzunehmen, ab der es instabil wird. Gäbe es eine Grenzdichte, dann wäre sie von vornherein überschritten, denn die Dichte im Innern eines SL ist unendlich hoch, zumindest nach allem, was wir heute darüber wissen. Das SL selbst ist ein Punkt – Physiker sagen: eine Singularität –, und die räumliche Ausdehnung eines Punkts ist gleich Null. Deshalb: Egal welche Masse ich in dem Punkt konzentriere, die Dichte wird immer unendlich hoch. Jegliche Materie außerhalb dieses Punkts (und innerhalb des Ereignishorizonts) muss unweigerlich in den Punkt fallen, weil es für sie keine andere Möglichkeit gibt: Alle Lichtkurven innerhalb des Ereignishorizonts sind tachyonisch und weisen auf die Singularität.
Derzeit kennen wir nur eine Möglichkeit, wie SL Masse verlieren können: Über die Hawking-
Viele Grüße,
FS
Gravitationslinseneffekt
16.05.2007, Aßmann, Mainzes ist einfach wahnsinnig spannend und interessant, was das Weltall noch alles an Geheimnissen hat, die es zu erforschen gilt.
Ich hätte nun ein Frage zum Gravitationslinsen-
Mit freundlichen Grüßen
Sehr geehrter Herr Aßmann,
beim Gravitationlinsen-Effekt wird nicht die Gravitationslinse mehrfach abgebildet (also in diesem Fall die Dunkle Materie), sondern das dahinter liegende Objekt. Die Gravitationslinse selbst macht nichts weiter als die Lichtstrahlen des Objekts zum Beobachter hin zu biegen, so dass bei diesem mehr Lichtstrahlen vom Objekt eintreffen als es ohne Linse der Fall wäre. Dadurch erscheint ihm das Objekt erstens heller und zweitens mitunter in mehrfacher Ausführung.
Die Gravitationlinse selbst kann der Beobachter nicht sehen. Er kann nur indirekt auf ihre Existenz schließen, indem er ermittelt, wie das Licht dahinter liegender leuchtender Objekte (in diesem Fall Galaxien) auf dem Weg zu uns verzerrt wurde. Genau dies haben die Forscher, von denen in der Nachricht "Ein Ring aus Dunkler Materie" die Rede ist, getan.
Viele Grüße und ein schönes Wochenende,
FS
Teleskoptest
07.05.2007, David Sautter, MünchenIch hätte da eine Frage:
Wenn ich mich nicht täusche wurde von Ihnen noch nie ein Newton-Reflektor mit Computersteuerung, wie zum Beispiel das NexStar 130 SLT von Celestron getestet. Könnten Sie so etwas möglicherweise mal arangieren?
Vielen Dank im Voraus,
David Sautter
Sehr geehrter Herr Sautter,
vielen Dank für Ihre Anregung. Das NexStar 130 SLT hatten wir tatsächlich noch in keinem Test. Wir werden es in unsere Planung aufnehmen.
Mit freundlichen Grüßen,
Stephan Fichtner