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Neues aus der Astronomie

Freitag, 15. Januar 2016
Rätselhafte Sternenexplosion
Rekord-Supernova hält Forscher in Atem

Eine solche Explosion im Weltall hat bislang noch niemand gesehen: Astronomen entdecken die hellste Supernova, die jemals beobachtet wurde. Ein Mysterium bleibt, woher die Energie für das gigantische Ereignis kommt.



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Eine Illustration des Ereignisses: So könnte ASASSN-15lh von einem Exoplaneten ausgesehen haben, der rund 10.000 Lichtjahre von der Heimatgalaxie des explodierenden Sterns entfernt ist.(Foto: Beijing Planetarium / Jin Ma)


Astronomen haben eine Supernova beobachtet, die rund 200 Mal stärker ist als eine typische Sternen-Explosion. Zum Zeitpunkt der maximalen Strahlkraft leuchtete die Supernova mit dem Namen ASASSN-15lh rund 570 Milliarden Mal stärker als unsere Sonne. Falls das noch nicht beeindruckend genug ist: Das ist mehr als die 20-fache Strahlkraft aller Sterne in der Milchstraße zusammengenommen. Die Entdeckung wurde in der Wissenschaftszeitschrift "Science" veröffentlicht.

"ASASSN-15lh ist die gewaltigste Supernova, die je in der Geschichte der Menschheit entdeckt wurde", unterstrich Subo Dong von der Universität Peking, einer der Hauptverantwortlichen für die Studie. Über die Gründe für die gigantische Explosion rätseln die Forscher, die selbst von der Entdeckung verblüfft sind. "Die Mechanismen und Energiequellen bleiben rätselhaft", sagt Subo Dong. "Alle bisherigen Theorien stehen vor ernsthaften Herausforderungen, wenn man die Herkunft der gewaltigen Mengen an Energie erklären will, die ASASSN-15lh freigesetzt hat."

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Die Heimatgalaxie der Supernova vor der Explosion (links) und die Supernova selbst (rechts).(Foto: Benjamin Shappee)
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Die gewaltige Supernova hat sich etwa 3,8 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt ereignet. Zum ersten Mal wurde sie im Juni 2015 durch die Teleskope von Cerro Tolol in Chile beobachtet.
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Rätselhafte Sternenexplosion: Rekord-Supernova hält Forscher in Atem - n-tv.de
 
Neutronenstern im Krebsnebel bricht Rekorde
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16. Jänner 2016, 18:40

Astronomen registrieren energiereichste Lichtstrahlung, die je an einem Stern gemessen wurde

München – Von einem astronomischen Rekord berichtet das Max-Planck-Institut für Physik: Der Krebspulsar, ein rasend schnell rotierender Neutronenstern im gut 6.000 Lichtjahre entfernten Krebsnebel, sendet die energiereichste Lichtstrahlung aus, die je an einem Stern gemessen wurde. Der Krebspulsar ist der Überrest einer Supernova-Explosion, die im Jahr 1054 beobachtet werden konnte. Der daraus hervorgangene Neutronenstern hat aufgrund seiner extremen Verdichtung einen Durchmesser von nur ungefähr 10 Kilometern. Er rotiert etwa 30 Mal pro Sekunde um die eigene Achse und sendet dabei wie ein Leuchtturm Lichtpulse aus, die sich über das gesamte elektromagnetische Spektrum erstecken – von langen Radiowellen über sichtbares Licht bis hin zu kurzwelligen, energiereichen Gammastrahlen.

krebspulsar.jpg

illustration: patricia carcelén marco
In den grün (nahe am Magnetfeld des Pulsars) und blau (100.000 Kilometer entfernt) markierten Regionen können die vom Pulsar kommenden Teilchen auf höchste Energien beschleunigt werden.

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Wir können extrem energiereiche Gammastrahlen nur dann beobachten, wenn es diesen Elektronen irgendwie gelingt, der komplexen Topologie des Magnetfeldes am Neutronenstern zu entkommen und sich im elektrischen Feld zu beschleunigen", erläutert Mirzoyan. "Dann bilden sie zusammen mit den energieschwächeren Radiowellen und Röntgenstrahlen den Lichtkegel des Pulsars."
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Neue Modelle vonnöten

Allerdings kommt die extreme Gammastrahlung exakt zur gleichen Zeit am MAGIC-Teleskop an wie energieärmere Radiowellen oder Röntgenstrahlen, von denen man weiß, dass sie im Inneren des Magnetfelds entstehen. "Das würde bedeuten, dass die gesamte Strahlung in einer relativ kleinen Region am Rand des Magnetfeldes produziert wird oder die energiereiche Gammastrahlung eine Art 'Erinnerung' an Strahlung niedrigerer Energie behält. Zum heutigen Zeitpunkt kann man annehmen, dass der inverse Compton-Mechanismus die Existenz derart energiereicher Gammastrahlen am Pulsar erklären kann. Langfristig brauchen wir aber neue, detaillierte theoretische Modelle, die das Phänomen beschreiben", so Mirzoyan abschließend. (red, 16. 1. 2016)

Abstract
Astronomy & Astrophysics: "Teraelectron pulsed emission from the Crab pulsar detected by MAGIC"

Neutronenstern im Krebsnebel bricht Rekorde - Astronomie - derStandard.at ? Wissenschaft

Immer neue Rätsel, erst die Supernova, jetzt der Neutronenstern. Dazu sollte man sich das folgende auf der Zunge zergehen lassen:

"Der Münchner Physikprofessor Philipp von Jolly, bei dem Planck sich 1874 nach den Aussichten erkundigte, kommentierte Plancks Interesse an der Physik mit der Bemerkung, dass „in dieser Wissenschaft schon fast alles erforscht sei, und es gelte, nur noch einige unbedeutende Lücken zu schließen“ – eine Ansicht, die zu dieser Zeit von vielen Physikern vertreten wurde."

https://de.wikipedia.org/wiki/Max_Planck
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Stephen Hawking für Kolonisierung des Weltalls

19. Jänner 2016, 11:35

Die Menschheit könne dem Untergang nur durch Ausbreitung entgehen

London – Stephen Hawking zeigt sich einmal mehr von der apokalyptischen Seite: Im Rahmen der heurigen BBC Reith Lectures, einer Serie von Radiolesungen, warnt der 74-jährige Starphysiker seine Mitmenschen vor einem möglichen selbstverursachten Untergang. Ein Atomkrieg, katastrophale Folgen der Erderwärmung, durch Gentechnik erzeugte Viren, die Pandemien auslösen könnten, und andere Entwicklungen in Wissenschaft und Technologie mit unabsehbaren Folgen: All das gehört zu den existenziellen Gefahren, sagt Hawking...

Der goldene Pfad

Das Risiko einer Katastrophe auf der Erde in einem bestimmten Jahr sei zwar gering, aber für die nächsten 1.000 oder 10.000 Jahre "beinahe Gewissheit", so Hawking. Doch gäbe es – buchstäblich – einen Ausweg: "Bis dahin sollten wir uns ins All ausgebreitet haben und zu anderen Sternen, sodass ein Desaster auf der Erde nicht das Ende der Menschheit bedeuten würde."
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Auf der vorletzten Etappe

Andere Hürden könnten noch zwischen der Phase, in der wir uns jetzt befinden, und der laut Hawking rettenden Kolonisierung des Alls liegen. Seine Conclusio: Die Ausbreitung ins All als Selbstschutzmaßnahme der Menschheit ist in greifbare Nähe gerückt. Da man in den kommenden 100 Jahren aber noch nicht so weit sein werde, müssten die Erdbewohner in dieser Zeit "sehr vorsichtig" sein.
Ironie am Rande: Hawking hatte früher schon vor allzu eifrigen Kontaktversuchen zu hypothetischen außerirdischen Zivilisationen gewarnt – man wisse ja nicht, wer da auf uns aufmerksam werden könnte. Genau das, zu dem sich seiner Meinung nach die Menschheit entwickeln soll, könnte also ein weiterer Filter sein. (red, APA 19. 1. 2016)

Stephen Hawking für Kolonisierung des Weltalls - Raum - derStandard.at ? Wissenschaft



Noch ein Loch im Herzen der Milchstraße

Japanische Astronomen haben Hinweise auf das zweitgrößte Schwarze Loch unserer Galaxie entdeckt. Der Nachweis eines extrem seltenen Objekts scheint greifbar
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illustr.: keio university
Künstlerische Darstellung der Gaswolke CO-0.40-0.22, deren Eigenschaften auf ein Schwarzes Loch mit etwa hunderttausend Sonnenmassen schließen lassen.
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Rasende Moleküle

Nun haben Forscher um Tomoharu Oka von der Keio-Universität in Yokohama einen heißen Anwärter für ein mittelmassiges Objekt ausgemacht, und zwar nur rund 200 Lichtjahre von Sagittarius A* entfernt: Mithilfe des Nobeyama-Radioteleskops in Japan und des Aste-Radioteleskops in Chile beobachteten sie eine Gaswolke, in der sich Moleküle mit extrem unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegen. Doch die Ursache für das Phänomen blieb wortwörtlich verborgen. "Da wir dort keine kompakten Objekte im Infrarot- oder Röntgenlicht sehen, ist der beste Kandidat dafür ein Schwarzes Loch", sagte Oka.

In ihrer Studie in den "Astrophysical Journal Letters" simulierten die Forscher die Verhältnisse in der als CO-0.40-0.22 bezeichneten Wolke und kamen rasch zum Schluss: Hier kann kein stellares Schwarzes Loch am Werk sein, denn das Objekt muss etwa hunderttausend Sonnenmassen und einen Durchmesser von 0,3 Lichtjahren umfassen.

Es besteht also Hoffnung, dass hier durch weitere Beobachtungen tatsächlich die Existenz eines mittelschweren Schwarzen Loches nachgewiesen werden kann. Die Nähe zu Sagittarius A* würde auch die erwähnte Verschmelzungsthese stützen. In jedem Fall aber liefern Oka und Kollegen Hinweise für die künftige Suche nach solchen Objekten: "Untersuchungen der Gasbewegung mit Radioteleskopen bieten eine ergänzende Methode, um nach Schwarzen Löchern zu suchen." (David Rennert, 19.1.2016)

Abstract
Astrophysical Journal Letters: "Signature of an intermediate-mass black hole in the central molecular zone of our galaxy"

Noch ein Loch im Herzen der Milchstraße - Astronomie - derStandard.at ? Wissenschaft
 
Hab wohl schon mal darüber geschrieben, aber das Thema ist wieder aktuell:


Neue Hinweise auf neunten Planeten im Sonnensystem

20. Jänner 2016,

Astronomen legen Berechnungen vor, die die Existenz eines großen Objekts im Kuipergürtel plausibel machen

Pasadena – Noch ist es nur eine Behauptung zweier Wissenschafter, doch sollten sich deren indirekte Beobachtungen von anderer Seite bestätigen lassen, wäre es die astronomische Sensation des Jahrzehnts: Konstantin Batygin und Mike Brown vom California Institute of Technology (Caltech) in Pasadena wollen nun jenen Planeten X, der bereits zuvor in zahlreichen Theorien vorhergesagt wurde, in den äußeren Bereichen unseres Sonnensystems tatsächlich entdeckt haben.

Laut ihren im "Astronomical Journal" präsentierten Daten umkreist der mutmaßliche neunte Planet einmal in 15.000 Jahren die Sonne in einem Mindestabstand von rund 200 Astronomischen Einheiten – und zwar auf einer sehr langgestreckten Bahn, die ihn mehr als 1.000 Astronomische Einheiten weit ins All führt. Größenmäßig würde er in etwa dem Neptun nahekommen. Die Forscher vermuten, dass der eisige Riese schon sehr bald nach der Entstehung des Sonnensystems durch gravitative Wechselwirkungen mit Jupiter oder Saturn aus dem inneren Sonnensystem geschleudert wurde.

planetX2.jpg

illu.: caltech amt
Die Umlaufbahn des bis zu seiner tatsächlichen Beobachtung weiterhin hypothetischen Planeten könnte in etwas so aussehen

https://www.youtube.com/watch?v=6poHQ2h00ZA
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Kuipergürtel-Objekte verraten Planeten X

Direkt beobachtet haben die Astronomen den Planeten allerdings nicht. Stattdessen erschlossen sie seine Existenz aus den solaren Orbits kürzlich entdeckter Zwergplaneten jenseits der Pluto-Bahn. Schon länger wird vermutet, dass die Bewegung der Objekte im Kuipergürtel von mindestens einem unbekannten größeren Himmelskörper beeinflusst wird. Aus den erfassten Bahndaten errechneten die Astronomen, dass Planet X zwischen fünf- und zehnmal so massereich sein dürfte wie die Erde.

Das ursprüngliche Ziel von Batygin und Brown war eigentlich zu beweisen, dass Planet X nicht existiert: Ein von den Astronomen Scott Sheppard von der Carnegie Institution of Science in Washington und Chad Trujillo vom Gemini Observatory in Hawaii im Jahr 2014 verfasster "Nature"-Artikel diskutierte bereits ernsthaft die Existenz eines großen Himmelskörpers, der die Bahnen von Kuipergürtel-Objekten stört. Batygin und Brown wollten rechnerisch beweisen, dass ihre Kollegen falsch lagen – doch das wollte ihnen partout nicht gelingen.
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Neue Hinweise auf neunten Planeten im Sonnensystem - Astronomie - derStandard.at ? Wissenschaft

Sie wollten eigentlich beweisen, dass dieser Planet nicht existieren kann und erreichten genau das Gegenteil - das ist Wissenschaft! Äußerst spannend!!!
 
BL Lacertae – die heißeste Feuerstelle im All
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Radioastronomen blicken tief ins Herz einer aktiven Galaxie

26. Januar 2016

Im Zentrum der 900 Millionen Lichtjahren entfernten aktiven Galaxie BL Lacertae lauert ein schwarzes Loch. Aus seiner unmittelbaren Umgebung wird Radiostrahlung ausgesendet. Ihr galt jetzt die Beobachtung eines Verbunds aus mehreren Teleskopen; das Weltraumobservatorium Spektr-R war ebenso dabei wie die 100-Meter-Antenne Effelsberg sowie 14 weitere über die ganze Erde verteilte Teleskope. Dabei haben Forscher alle gemessenen Signale an einem Spezialrechner (Korrelator) im Bonner Max-Planck-Institut für Radioastronomie miteinander verbunden. Auf diese Weise entstand ein virtuelles Teleskop von achtfachem Erddurchmesser – und das bisher schärfste Bild in der Astronomie.


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Rekordschärfe: Radiobild des aktiven Galaxienkerns BL Lacertae, gemessen bei einer Wellenlänge von 1,3 Zentimetern mit RadioAstron bei einer Winkelauflösung von nur 21 Mikro-Bogensekunden. Die extrem elliptische Umlaufbahn des Weltraum-Radioteleskops um die Erde führt zu einer ausgeprägten Richtungsabhängigkeit der Winkelauflösung, durch die im Bild dargestellte Strukturen sehr stark elliptisch auseinandergezogen erscheinen.
© nach Vorlage aus J.L. Gomez et al., The Astrophysical Journal

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Ein internationales Team hat nun 15 bodengebundene Radioteleskope mit dem 10-Meter-Weltraumteleskop Spektr-R der vom Astro Space Center in Moskau geleiteten RadioAstron-Mission kombiniert. Und alle Rekorde gebrochen. Denn es ergab sich nicht nur eine extrem hohe Winkelauflösung, sondern dank der Teilnahme des 100-Meter-Radioteleskops Effelsberg mit seiner großen Sammelfläche auch eine außerordentliche Empfindlichkeit für schwache kosmische Radiostrahlung.

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standard_sans_right.jpg

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Riesenteleskop: Die RadioAstron-Beobachtungen von BL Lacertae (BL Lac) erfolgten mit einem virtuellen Radioteleskop, achtmal so groß wie der Durchmesser der Erde. Damit werden Strukturen mit einer Ausdehnung von gerade mal 6000 Astronomischen Einheiten in der Entfernung von BL Lac sichtbar (eine Astronomische Einheit entspricht dem Abstand Erde – Sonne, also rund 150 Millionen Kilometer). In der Abbildung wird das gemessene Bild von BL Lac damit verglichen, wie RadioAstron die Sonne und den ihr nächst gelegenen Fixstern Alpha Centauri in entsprechender Entfernung würde sehen können. Um die Feinstruktur der Jets von BL Lac im Detail herauszuarbeiten, wurde für dieses Bild die Richtungsabhängigkeit der Winkelauflösung ausgeglichen.
© MPIfR / Andrei Lobanov

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Die Kernregionen aktiver Galaxien (Active Galactic Nuclei, AGN) stellen die energiereichsten Objekte überhaupt im Kosmos dar, angetrieben jeweils durch ein extrem massereiches schwarzes Loch. Im Fall von BL Lac besitzt es 200 Millionen Sonnenmassen.
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„In BL Lac blicken wir sozusagen in die heißeste bisher entdeckte kosmische Feuerstelle, in der Materie extrem effektiv in Energie umgesetzt wird. Es wären Temperaturen von weit mehr als einer Billion Grad erforderlich, wenn wir das hier auf der Erde nachmachen wollten“, sagt der ebenfalls am Forschungsprojekt beteiligte Andrei Lobanov vom Bonner Max-Planck-Institut für Radioastronomie.

„Unser aktuelles Verständnis darüber, wie Strahlung in den Zentren aktiver Galaxien erzeugt wird, liefert einen eindeutigen Grenzwert für die Stärke des Radiosignals, das über einen längeren Zeitraum in der Kernregion produziert werden kann“, sagt José L. Gómez. Die extrem hohe Intensität des in BL Lac beobachteten Signals überschreite diesen Grenzwert. Entweder seien die Geschwindigkeiten in den Jets noch viel näher an der Lichtgeschwindigkeit als bisher angenommen, oder die theoretischen Modelle müssten geändert werden.

BL Lacertae ? die heißeste Feuerstelle im All | Max-Planck-Gesellschaft








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Die Raumsonde "Rosetta" umkreist zwar weiter den Kometen "Tschuri", doch zu dem von ihr auf dem Kometen abgesetzten Raumlabor "Philae" besteht kein Kontakt mehr. Der Komet "Tschuri" habe sich von der Sonne zu weit entfernt, sagte Gunther Lautenschläger, Projektleiter von "Rosetta" bei Airbus. Die Solarpanele von "Philae" bekommen deshalb zu wenig Energie.
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Dennoch war das kleine Weltraumlabor in den 57 Stunden, in denen es Daten vom Kometen schicken konnte, extrem erfolgreich. Das kleine Labor war auch nie für endlose Forschungsarbeiten gedacht. Deshalb feierte die ESA die Mission, trotz der etwas schrägen Landung, als ganz großen Erfolg. Rosettas und Philaes Daten werden weiter mit dem Ziel ausgewertet, etwas über den Ursprung der Erde in Erfahrung zu bringen. Wie hat sich das Sonnensystem geformt? Wie entstand unser Planet? Und brachten vielleicht Kometen organische Verbindungen und damit die Bausteine des Lebens auf die Erde?

Rosetta-Mission: ESA schaltet Lander ab: Ade, Philae! | Friedrichshafen | Nachrichten | SWR.de
 
Die Rosetta-Mission mit dem Absetzen vom Modul Philae ist in der Wahrheit ein Fehlschlag. Nur bröckchenweise konnte er Daten senden, bevor er durch seine ungünstige Lage die Schlafkrankheit bekam.
 
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