Sterne und Weltraum Heft 06 / 2021

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In den letzten Jahren war kein Durchbruch in der Astronomie mit so revolutionär neuen Erkenntnissen verbunden wie die Messung von Gravitationswellen. Dies verdanken wir den Fortschritten bei Laserinterferometern. Inzwischen sind fünf Detektoren weltweit aktiv: LIGO in den USA, GEO600 in Deutschland, Virgo in Italien und KAGRA in Japan. Konstruktionsbedingt sind diese Interferometer im Bereich von 200 Hertz Gravitationswellenfrequenz maximal empfindlich. Dort spürten einige von ihnen Chirp-Signale von verschmelzenden Schwarzen Löchern und Neutronensternen auf, die eine ganz charakteristische Form haben. Analog zu elektromagnetischen Wellen stellt das Frequenzband bei ein paar hundert Hertz nur einen kleinen Ausschnitt eines viel reichhaltigeren Spektrums von Gravitationswellen dar. Auf der Grundlage von theoretischen Überlegungen ist schon jetzt vollkommen klar, dass da draußen viele Phänomene bei völlig anderen Frequenzen unserer Entdeckung harren: Paare von massereichen Schwarzen Löchern, die noch weit davon entfernt sind zu verschmelzen und sich bei größeren Abständen umkreisen.

Gravitationswellen: Hintergrundsignal mit Pulsaren entdeckt?   In den letzten Jahren war kein Durchbruch in der Astronomie mit so revolutionär neuen Erkenntnissen verbunden wie die Messung von Gravitationswellen. Dies verdanken wir den Fortschritten bei Laserinterferometern. Konstruktionsbedingt sind diese Interferometer im Bereich von 200 Hertz Gravitationswellenfrequenz maximal empfindlich. Auf der Grundlage von theoretischen Überlegungen ist schon jetzt vollkommen klar, dass viele Phänomene bei völlig anderen Frequenzen unserer Entdeckung harren: Paare von massereichen Schwarzen Löchern, brummen bei Gravitationswellenfrequenzen im Millihertzbereich – ebenso die Paare von Weißen Zwergen innerhalb unserer Galaxis. Weiterhin überlagern sich die vielen individuellen Signale zu einem komplexen Gravitationswellenhintergrund. Dieser Hintergrund muss bei nahezu allen Frequenzen zu finden sein, allerdings von der Signalstärke her auf einem deutlich niedrigeren Level. Kai Schmitz stellt Ihnen ab S. 30 Detektoren vor, die diesen niederfrequenten Bereich der Gravitationswellenastronomie zugänglich machen sollen: Pulsar Timing Arrays. Es sind keine Interferometer, vielmehr beruht das Messprinzip auf der Überwachung von Pulsaren mittels Radioantennen. Tatsächlich wurde nun ein Signal gefunden, das mysteriös und unverstanden ist. Es gibt eine Reihe von aufregenden Interpretationen, die unser Verständnis der Welt entscheidend weiterbringen könnte.

Monatsthema: Die Sonne wird wieder aktiv - Sie auch?   Nach zwei langen und tiefen Minima der Sonnenaktivität dürfen wir nun auf eine ereignisreichere Zeit hoffen, mit eindrucksvollen Sonnenflecken, Fackelgebieten, in denen das leuchtende Gas heißer ist als in der Umgebung, und Protuberanzen. Ein kleines Fernrohr genügt, um all dies gut zu beobachten – sofern Sie Ihre Augen vor der gefährlichen Lichtfülle unseres Tagesgestirns schützen. Ab Seite 68 finden Sie praktische Tipps von Klaus-Peter Schröder zur Beobachtung und informatives Hintergrundwissen zu den Phänomenen.

 

Lesen Sie außerdem alles zu den Themen:

  • Blick in die Forschung
    • SuW im Bild   AG Carinae – ein Riesenstern trumpft auf
    • Nachrichten   Acht Millisekundenpulsare entdeckt • Weltuntergang ist abgesagt • Harter Regen auf Lavaplaneten • Chinesischer Marsrover Zhurong gelandet • Exoplanetenjäger TESS komplettiert
    • Himmelspanorama • Zwei Schwarze Löcher erwachen • Der bislang fernste Transneptun • Ein weites Paar aus Braunen Zwergen • Keine Plattentektonik auf der Venus
    • Kurzberichte   Magnetar statt Schwarzes Loch? • Magnetfelder verbiegen Jets von Schwarzen Löchern • 3-D-Blick auf dichtes Gas in unserer Galaxis
  • Welt der Wissenschaft   Weltraumteleskope:  Das erste Jahr des Hubble-Nachfolgers • The world at night: Omega Centauri besucht die Westtürkei
  • Aktuelles am Himmel   
    • Der Himmel im Überblick   Die Zeit der silbernen Nächte • Astronomische Ereignisse • Abend- und Morgenhimmel
    • Sonnensystem   Fernglastipp: Wachablösung am Abendhimmel • Die Gasriesen bringen sich in Stellung •  Sternbedeckungen durch den Mond •  Sonne aktuell: Der Süden ist wieder erwacht • Kleinplaneten: Victoria und Hebe besonders hell •  Amor-Asteroid (285571) 2000 PQ9 in Erdnähe • Meteore: Mehrere Ströme im Juli aktiv • Kometen: 4P/Faye trumpft im Juli auf
    • Objekte des Monats   NGC 6058: Das grüne Auge des Herkules
  • Astronomie und Praxis
    • Orte des Wissens   125 Jahre Riesenrefraktor in Treptow
    • Wunder des Weltalls   Pinker Mond, Kometen und Galaxien

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