es ist geschehen, was nicht sein sollte.
Das erste Türchen hat sich tatsächlich heute früh um 05:00 Uhr automatisch geöffnet.
Der dazugehörige Newsletter an euch wurde aber leider nicht erzeugt.
Ich verstehe das Problem momentan noch nicht, denn alle tagsüber durchgeführten Tests mit der automatisierten Auslieferung klappten problemlos. Die Automatik funktioniert normalerweise.
Solche Fast-Erfolge nennen die Raumfahrtagenturen z. B. eine zu 90 % erfolgreiche Mission.
Das reicht mir aber nicht.
Aber eines ist sicher.
Wer mag, kann jetzt schon das erste Türchen einsehen.
Der Artikel steht direkt unter diesem hier.
Da ist er also nun, mein Blindnerd-Adventskalender.
Er soll uns Licht und Freude in diese dunklen Zeiten Bringen.
Lasst uns also mal ganz fulminant mit einer Weihnachtsmusik einsteigen, die wirklich viel Kraft und Energie in sich birgt, auch für diejenigen unter uns, die ansonsten nicht sehr religiös veranlagt sind. Bin ich übrigens auch nur in gewissen Grenzen.
Wikipedia sagt zu dem Werk, das ich meine:
Das Weihnachtsoratorium BWV 248 ist ein sechsteiliges Oratorium für Soli (SATB), gemischten Chor und Orchester von Johann Sebastian Bach. Die einzelnen Teile wurden erstmals vom Thomanerchor in Leipzig in den sechs Gottesdiensten zwischen dem ersten Weihnachtsfeiertag 1734 und dem Epiphaniasfest 1735 in der Nikolaikirche und der Thomaskirche aufgeführt. Feierliche Eröffnungs- und Schlusschöre, die Vertonung der neutestamentlichen Weihnachtsgeschichte in den Rezitativen, eingestreute Weihnachtschoräle und Arien der Gesangssolisten prägen das Oratorium. Die sechs Teile werden durch die Freude über die Geburt Christi verbunden. Von der musikalischen Gattung steht das Weihnachts-Oratorium Bachs oratorischen Passionen nahe. Es ist das populärste aller geistlichen Vokalwerke Bachs und zählt zu seinen berühmtesten geistlichen Kompositionen. Das Oratorium wird heute häufig in der Advents- und Weihnachtszeit ganz oder in Teilen aufgeführt. Die Gesamtspieldauer beträgt circa 2½ Stunden.
Es lohnt sich wirklich, sich dieses Werk mal anzuhören. Bei mir ist Weihnachts- und Adventszeit ohne dieses Werk seit Jahrzehnten nicht vorstellbar.
Ihr werdet es sicher in einem Musikanbieter eurer Wahl finden.
Es gliedert sich in folgende Teile:
Teil I: „Jauchzet, frohlocket, auf, preiset die Tage“
Teil II: „Und es waren Hirten in derselben Gegend“
Teil III: „Herrscher des Himmels, erhöre das Lallen“
Teil IV: „Fallt mit Danken, fallt mit Loben“
Teil V: „Ehre sei dir, Gott, gesungen“
Teil VI: „Herr, wenn die stolzen Feinde schnauben“
Mehr möchte ich euch an dieser Stelle zu diesem Werk nicht verraten, da ich über keine klassische Musikausbildung verfüge. Macht es einfach, wie ich. Hört, vernehmt und genießt.
Und wie gesagt. Ihr findet das Werk bei allen Musikanbietern. Ich werde jetzt an dieser Stelle keine Werbung für eine besondere Aufführung machen, weil es mir fern liegt, diese zu beurteilen. Die beste Inszinierung kann nicht gesucht, sondern muss von jedem für sich gefunden werden.
Wenn ihr mögt, dürft ihr euren Fund gerne in den Kommentaren mit uns teilen. Das gilt übrigens für alle Türchen. Alles darf gerne kommentiert und ergänzt werden.
auf keinen Fall möchte ich euch an dieser Stelle nerven, aber meine Erfahrung ist die, dass es manchmal doch noch besser ist, eine weitere Erinnerung, ganz besonders in diesen wirren Zeiten, zu verschicken.
Hiermit möchte ich euch nochmal an den Adventskalender erinnern, der morgen startet.
ein ganzes Wochenende habe ich daran gegeben, um etwas umzusetzen, das ich schon immer mal machen wollte.
in diesem Jahr darf ich euch ein Novum auf Blindnerd.de meinem großen Astronomie-Blog, ankündigen. Es gibt erstmals den Blindnerd-Adventskalender (Bladventskalender).
Ab Mittwoch, 01.12. werden diejenigen von euch, die meinem Blog via Mail oder Newsfeed folgen, täglich Weihnachtspost bekommen. Ein Türchen, bzw. Kalenderblatt für jeden Tag bis Heilig Abend.
Von Musik, Hörspiel, Gedichten, Astronomie und schöne Geräusche ist alles dabei. Ich verspreche euch zwei Sachen.
1. Die Artikel sind im Gegensatz zu sonst, schön kurz, und das meine ich wirklich, genau so, dass sie eben auf ein Kalenderblatt passen.
2. Der Kalender wird euch packen und fesseln, so spannend ist er
Selbst ich, der ja weiß, was hinter den einzelnen Türchen verborgen ist, freue mich wie ein kleines Kind, wenn ab Mittwoch automatisch Tag für Tag ein Kalenderblatt veröffentlicht wird.
Ich hoffe, dass alles klappt und dass ich nicht doch noch Hand anlegen muss.
Wer dem Blog nicht folgt und sich dennoch für den Adventskalender interessiert, hat mehrere Möglichkeiten, den Adventskalender zu genießen.
1) Unter dem Abschnitt „Per Mail folgen“ könnt ihr eure Mailadresse hinterlegen. Ihr erhaltet nach dem Absenden eine Bestätigungsnachricht mit einem Link, den ihr zur Sicherheit noch bestätigen müsst. Dann seid ihr dabei. Abmelden kann man sich natürlich auch dort immer wieder, wenn man nach dem Adventskalender keine Lust mehr auf das Astrogelaber vom Blindnerd hat.
2) Wer per Newsfeed folgen möchte, findet unter der Rubrik „Meta“ die nötigen Daten hierzu.
3) Wer täglich selbstständig und ohne Erinnerung die Türchen öffnen will, kann einfach auf https://blindnerd.de gehen. Der oberste Artikel ist bis Heilig Abend immer das aktuelle Türchen. Darunter sind die vorherigen geöffneten.
Außerdem kann man über den Link Weihnachtspost sich nur die offenen Türchen des Adventskalenders anzeigen lassen.
Wer sich näher für die zahlreichen Navigations-Möglichkeiten auf dem Blog interessiert, findet in der Ärklärung zur Barrierefreiheit oben in der Menüleiste eine ausführliche Anleitung, wie ihr mit eurer Hilfstechnologie schnell durch diesen mittlerweile sehr groß gewordenen Blog bequem navigieren könnt.
Bei Fragen dürft ihr mich gerne unter der Mailadresse gerhard.jaworek@kit.edu anschreiben.
Gerne dürft ihr den Adventskalender auch teilen und kommentieren.
Jetzt lasst euch überraschen.
Beste Grüße und viel Spaß mit meinem Adventskalender
Gerhard.
Ankündigung, der Blindnerd-Adventskalender geht online
seid weihnachtlich gegrüßt,
in diesem Jahr darf ich euch ein Novum auf Blindnerd.de ankündigen. Es gibt erstmals den Blindnerd-Adventskalender (Bladventskalender).
Ab Mittwoch, 01.12. werden diejenigen von euch, die meinem Blog via Mail oder Newsfeed folgen, täglich Weihnachtspost bekommen. Ein Türchen, bzw. Kalenderblatt für jeden Tag bis Heilig Abend. Wer dem Blog nicht folgt und sich dennoch für den Adventskalender interessiert, kann sich unter der neu eingeführten Kategorie “Weihnachtspost” alle bis da hin geöffneten Türchen anzeigen lassen. Jeden Tag kommt eins dazu.
Von Musik, Hörspiel, Gedichten, Astronomie und schöne Geräusche ist alles dabei. Ich verspreche euch zwei Sachen.
1. Die Artikel sind schön kurz, und das meine ich wirklich, genau so, dass sie eben auf ein Kalenderblatt passen.
2. Der Kalender wird euch packen und fesseln, so spannend ist er
Selbst ich, der ja weiß, was hinter den einzelnen Türchen verborgen ist, freue mich wie ein kleines Kind, wenn ab Mittwoch automatisch Tag für Tag ein Kalenderblatt veröffentlicht wird.
Ich hoffe, dass alles klappt und dass ich nicht doch noch Hand anlegen muss.
Gerne dürft ihr den Adventskalender auch teilen und kommentieren.
Jetzt lasst euch überraschen. Noch zwei mal schlafen, dann ist es so weit.
endlich ist es so weit. Hier kommt Artikel Nr. 151 auf Blindnerd.
Worum es heute geht:
Sicher habt ihr von der neuen ESA-Mission „Cosmic Kiss“ gehört, zu welcher der deutsche ESA-Astronaut Matthias Maurer, vor kurzen zur ISS aufgebrochen ist. Über diese Mission werde ich hier jetzt aber nicht schreiben. Das können andere besser und haben sich auch schon dazu geäußert. Hierzu kann ich die letzte Folge des Podcasts WeltraumWagner vom 25.10.2021 sehr empfehlen.
Diese Folge regte mich zu unserem heutigen Thema an. Matthias Maurer durfte sich den Namen der Mission ausdenken. Er entschied sich eben für „Cosmic Kiss“. Außerdem durfte er das Logo der Mission gestalten.
Dafür ließ er sich von fünf Dingen inspirieren.
Die ersten beiden sind die Raumsonden Pionir1 und Pionier2. Diese hatten Plaketten auf ihrer Außenseite, die anhand von Bildern auf uns Menschen und auf unser Sonnensystem aufmerksam machen sollten, für den Fall, dass die Sonden von außerirdischen Wesen aufgelesen werden sollten.
Die beiden Raumsonden Voyager1 und Voyager2 hatten bebilderte Schallplatten, die „Golden Records“ mit. Diese Platten enthalten irdische Geräusche, die Außerirdische anhören können, sofern sie die Gebrauchsanleitung für den Bau und die Inbetriebnahme des dafür nötigen Plattenspielers verstehen.
Mit der fünften Sache, die ihn zu seinem Logo führten, werden wir uns heute beschäftigen, mit der Entdeckung der Himmelsscheibe von Nebra.
Was ist sie?
Wikipedia sagt:
Die Himmelsscheibe von Nebra ist eine kreisförmige Bronzeplatte mit Applikationen aus Gold, das als die älteste bisher bekannte konkrete Himmelsdarstellung gilt. Ihr Alter wird auf 3700 bis 4100 Jahre geschätzt. Das Artefakt der Aunjetitzer Kultur aus der frühen Bronzezeit Mitteleuropas zeigt astronomische Phänomene und religiöse Symbole.
Längere Zeit nach der Entstehung eingearbeitete Gold-Tauschierungen und die vermutlich bewusste Vergrabung vor etwa 3600 Jahren lassen den Schluss auf einen längeren, möglicherweise religiösen Gebrauch zu. Seit Juni 2013 gehört die Himmelsscheibe von Nebra zum UNESCO-Weltdokumentenerbe in Deutschland.
Ihre Fundgeschichte
Es beginnt, dass kennt ihr ja schon von eurem Astro-Märchenonkel mit einer Geschichte, mit einer Räubergeschichte, einem Krimi.
Versetzen wir uns in das Jahr 1999. Dort machen sich am 04. Juli die beiden Männer Henry Westphal und Mario Renner, auf einen Raub-Zug.
Sie vermuten in der Gegend von Nebra vergrabene alte Gegenstände aus der Bronzezeit. Also gehen sie die Gegend ähnlich, wie zwei Wünschelrutengänger mit einem Metalldetektor ab, der plötzlich ausschlägt und vergrabenes Metall anzeigt.
Und so begannen die beiden zu buddeln und ihr Raubfund konnte sich sehen lassen.
Bereits einen Tag nach der Ausgrabung der Gegenstände erhielten Westphal und Renner 31.000 DM von einem Kölner Händler für den gesamten Hort (Zwei Bronzeschwerter, zwei Beile, ein Meißel und Bruchstücke spiralförmiger Armreifen). Über Mittelsmänner sollte der Fund 1999 in Berlin, später auch in München für eine Million DM verkauft werden, doch es sprach sich herum, dass er rechtmäßig dem Land Sachsen-Anhalt gehörte. Dort galt zu dieser Zeit zumindest noch ein Gesetz für Funde, wonach Bodenfunde nach ihrer Entdeckung Eigentum des Landes werden
Damit war der Schatz für den seriösen Kunsthandel wertlos. Bis 2001 wechselte er mehrmals den Besitzer, zuletzt für über 200.000 DM an ein Hehlerpaar, die Museumspädagogin Hildegard Burri-Bayer und den Lehrer Reinhold Stieber.
Auf Initiative des Kultus- und des Innenministeriums sowie des Landesamtes für Archäologie von Sachsen-Anhalt wurde Kontakt zu den Hehlern, die die Scheibe für 700.000 DM auf dem Schwarzmarkt angeboten hatten, aufgenommen. Der Landesarchäologe Harald Meller traf sich am 23. Februar 2002 als vermeintlicher Kaufinteressent mit ihnen in einem Hotel in Basel. Dort stellte die Schweizer Polizei die Himmelsscheibe sicher. Die Hehler wurden verhaftet. Auch die Begleitfunde wurden gesichert.
Der Wert der Himmelsscheibe ist unschätzbar; ihr Versicherungswert lag 2006 bei 100 Millionen Euro.
Die Raubgräber Westphal und Renner wurden am 10. September 2003 vom Naumburger Amtsgericht zu 4 bzw. 9 Monaten Haft (jeweils auf Bewährung) verurteilt.
Wegen Hehlerei wurden Burri-Bayer und Stieber am 19. September 2003 von einem Schöffengericht am Amtsgericht Naumburg (Saale) zu 12 bzw. 6 Monaten Haft (jeweils auf Bewährung) verurteilt. Als Bewährungsauflage hatte Burri-Bayer 5000 Euro zu zahlen und Stieber 150 Stunden gemeinnützige Arbeit zu leisten. Beide legten Berufung ein, diese wurde im September 2005 von einer kleinen Strafkammer am Landgericht Halle verworfen. Das Revisionsverfahren bestätigte 2007 die Urteile, diese waren damit rechtskräftig.
Nun mag mancher denken, dass die Urteile doch sehr milde ausgefallen waren. Aus heutiger Sicht, wo man weiß, wie wertvoll die Himmelsscheibe nebst ihren Beifunden ist, kann man das tatsächlich so sehen, aber von der Schwere des Verbrechens, einfach mal graben und finden, eben nicht.
So weit erst mal die Geschichte.
Aussehen der Himmelscheibe von Nebra
Die annähernd kreisrunde, geschmiedete Bronzeplatte hat einen Durchmesser von etwa 32 Zentimetern und wiegt ca. 2050 Gramm. Ihre Dicke nimmt von innen nach außen ab, von 4,5 Millimetern in der Mitte bis 1,7 Millimetern am Rand.
Ungewöhnlich für ein archäologisches Artefakt ist die Tatsache, dass an der Scheibe in der Zeit ihrer Nutzung mehrfach Änderungen vorgenommen wurden, was anhand der Überlagerungen von Bearbeitungen rekonstruiert wurde.
Anfänglich bestanden die Goldapplikationen aus 32 runden Plättchen, sowie einer größeren, runden sowie einer sichelförmigen Platte. Sieben der kleinen Plättchen sind etwas oberhalb zwischen der runden und der sichelförmigen Platte eng gruppiert.
Später wurden am linken und rechten Rand die so genannten Horizontbögen angebracht, die aus Gold anderer Herkunft bestehen, wie dessen chemische Begleitbestandteile zeigen. Um Platz für die Horizontbögen zu schaffen, wurde ein Goldplättchen auf der linken Seite etwas zur Mitte versetzt, zwei auf der rechten Seite wurden überdeckt, so dass jetzt noch 30 Plättchen zu sehen sind.
Die zweite Ergänzung ist ein weiterer Bogen am unteren Rand, wiederum aus Gold anderer Herkunft. Diese so genannte Sonnenbarke ist durch zwei annähernd parallele Linien strukturiert, an ihren Außenkanten wurden feine Schraffuren in die Bronzeplatte gekerbt.
Bevor die Scheibe vergraben wurde, war sie ein drittes Mal modifiziert worden: Es fehlte bereits der linke Horizontbogen und die Scheibe war am Rand mit 39 sehr regelmäßig ausgestanzten, etwa 3 Millimeter großen Löchern versehen.
Die Rückseite der Himmelsscheibe enthält keine Applikationen.
Die Himmelsscheibe wurde nicht gegossen, sondern aus einem Bronzefladen kalt geschmiedet, wie aus den Hammerspuren auf der nicht verzierten Rückseite der Himmelsscheibe erkennbar ist. Der Bronzerohling wurde dabei vermutlich wiederholt erhitzt, um Spannungsrisse zu vermeiden bzw. zu beseitigen.
Die ursprüngliche Farbe dürfte nicht grünlich gewesen sein: Die von einer Korrosionsschicht aus Malachit verursachte heutige Grünfärbung ist erst durch die lange Lagerung in der Erde entstanden. Da die goldenen Sterne nur einen geringen Kontrast gegenüber polierter Bronze gehabt hätten, vermutet der Chemiker und Restaurator Christian-Heinrich Wunderlich, dass die bronzezeitlichen Schmiede die Bronze behandelt haben. So zeigen Versuche, dass eine zinnarme Bronze wie die Himmelsscheibe nach einer Behandlung mit einer Lösung aus Urin und Kupferverbindungen eine schwarz-blaue bis schwarz-violette künstliche Patina erhält. Ist die Scheibe vorher poliert, erhält die Patina einen guten Glanz. Die eingelegten Applikationen aus Gold bleiben durch die Behandlung unverändert und bilden einen guten Kontrast.
Und jetzt kommt zum Schluss dieses Kapitels noch ein Bild der Scheibe, damit sich auch die Sehlinge unter uns in etwa vorstellen können, wie sie aussieht.
Himmelsscheibe
Was stellt die Scheibe dar
Nach der Interpretation zweier Forscher stellen die goldenen Plättchen Sterne dar, die Gruppe der sieben kleinen Plättchen vermutlich den Sternhaufen der Plejaden, die zum Sternbild Stier gehören. Die anderen 25 sind astronomisch nicht zuzuordnen und werden als Verzierung gewertet. Die auf ihr befindliche große Scheibe wurde zunächst als Sonne, mittlerweile auch als Vollmond interpretiert und die Sichel als zunehmender Mond.
Nach der Meinung mancher Forscher stehen Mond und Plejaden für zwei Termine der Sichtbarkeit der Plejaden am Westhorizont.
Wenn am März-Termin der Mond in Konjunktion mit den Plejaden stand, war er eine schmale Sichel kurz nach dem Neumond. Im Oktober war bei einer etwaigen Konjunktion der Mond voll. Damit könnte die Himmelsscheibe als Erinnerungshilfe (für die Bestimmung des bäuerlichen Jahres von der Vorbereitung des Ackers bis zum Abschluss der Ernte gedient haben.
Eine im Jahr 2006 entwickelte andere Interpretation der ersten Phase vertritt der Astronom Rahlf Hansen vom Planetarium Hamburg. Demnach soll schon in der Bronzezeit der Versuch einer Angleichung des Mondjahres (354 Tage) und des Sonnenjahres (365 Tage) vorgelegen haben, um die beiden Jahre miteinander zu synchronisieren. Damit wäre das Wissen, das auf der Bronzescheibe festgehalten ist, ein weiteres frühbronzezeitliches Äquivalent neben den babylonischen und altägyptischen Schaltmonaten.
Die später hinzugefügten Horizontbögen überstreichen jeweils einen Winkel von 82 Grad, ebenso wie Sonnenauf- und -untergang zwischen Winter- und Sommersonnenwende am Horizont auf dem Breitengrad des Fundorts. Wurde die Scheibe waagerecht so auf dem Mittelberg im Harz positioniert, dass die gedachte Linie vom oberen Ende des linken Bogens zum unteren Ende des rechten Bogens auf die Spitze des etwa 85 km entfernten Brocken zeigt, konnte die Scheibe als Kalender zur Verfolgung des Sonnenjahrs genutzt werden. Vom Mittelberg aus gesehen geht die Sonne zur Sommersonnenwende hinter dem Brocken unter. Für die Vermutung, dass der rechte Bogen der westliche, den Sonnenuntergang markierende sei, spricht seine Nähe zur geneigten Mondsichel, die in der erwähnten Konstellation von der untergehenden Sonne erleuchtet ist. Ob die Scheibe in diesem Zustand als Instrument zur Bestimmung der Sonnenwenden genutzt wurde, oder ob sie das Wissen über diese Bestimmungsmöglichkeiten lediglich darstellt, ist ungewiss.
Als letzte Ergänzung kam ein weiterer goldener Bogen mit zwei annähernd parallelen Längsrillen hinzu, der als Sonnenschiff gedeutet wird, wie man sie aus ägyptischen oder minoischen Abbildungen kennt. Umgeben ist der Bogen an den Längsseiten von kurzen Einkerbungen in der Bronzeplatte, vergleichbar der Darstellung von Rudern auf anderen bronzezeitlichen Schiffsdarstellungen aus Griechenland und Skandinavien. Diese Ergänzung hat vermutlich keine kalendarische Funktion, sie könnte die allnächtliche Überfahrt der Sonne von West nach Ost darstellen. Ob damit auf einen bronzezeitlichen kulturellen Austausch zwischen Mitteleuropa und dem Nahen Osten geschlossen werden kann, ist bislang ungewiss. Der Zweck der Löcher am Rand der Scheibe ist ungeklärt, Wahrscheinlich dienten sie zur Befestigung. Besonders diese letzte Ergänzung legt eine Verwendung der Scheibe auch für kultische Zwecke nahe.
Abspann
Was man auf jeden Fall sagen kann ist, dass die Himmelsscheibe einer Hochkultur entstammt, die regen Handel trieben. Das erkennt man z. B. an den Orten, von welchem die Bronze und das Gold stammen.
Was jetzt noch zu klären wäre ist, woher man das Alter der Scheibe kennt. Dies führt uns aber in dem ohnehin schon länglichen Artikel zu weit. Zum Thema Altersbestimmung wird es bei Gelegenheit einen eigenen Artikel geben, in welchem ich dann die Himmelsscheibe von Nebra gerne als Beispiel erneut aufgreife.
heute feiern wir den 150sten, in Worten, den einhundertfünfzigsten Artikel auf Blindnerd. Den hundertsten Artikel feierten wir letztes Jahr im Lockdown1.
Was soll man da für ein Thema nehmen, dass etwas festlich ist und der Sache irgendwie gerecht wird.
Zum einhundertsten Artikel beschrieb ich euch, wie ich in die Schreibsucht geraten bin und bot euch einige Artikel aus allen Kategorien des Blogs zur Abstimmung an. Leider hat das offenbar obwohl ein Preis hätte winken sollen, nicht bei euch eingeschlagen. Wen wundert es. Wir hatten alle mit dem Lockdown zu kämpfen und damit andere Dinge im Kopf. Ich für meinen Teil kann sagen, dass die Astronomie und dieser Blog oft das einzige waren, was mich durch die Einsamkeit der Lockdowns trug. Keinem hat diese Zeit so gut getan, wie meinem Blog. 56 Artikel sind seit dem Ausbruch der Pandemie entstanden.
Nun aber genug der düsteren Zeiten. Wir wollen doch feiern…
Lasst uns einen Rückblick wagen auf das, was seit dem hundertsten Artikel hier auf Blindnerd.de so los war.
Die letzten Fünfzig
An den letzten Artikel, die Einhundertneunundvierzig, erinnern sich bestimmt noch viele. Wir begaben uns auf Entdeckungsreise zu den Monden des Uranus und wie die Protagonisten aus Williams Shakespeares Stücken als Namensgeber der sehr zahlreichen Saturnmonde her halten mussten. Also ich fand die Geschichte sehr spannend und aufregend.
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Davor hielt mich fast ein halbes Jahr ein Projekt in Atem. Ihr wisst schon. Die Reise zu den schwarzen Löchern. Hier wurde aus einem etwa dreistündigen Vortrag eine elfteilige Serie. Von Archimedes über Johannes Kepler, Isaac Newton, Cavendish und anderen bis hin zu Albert Einstein durchliefen wir alle Stationen, wie die Gravitation entdeckt, Masse und Volumina zusammen hängen, mit welcher Kraft die Erde alles anzieht, wir wogen den Mond, die Erde und andere Himmelskörper. Nach und nach lernten wir über Einstein, Eigenschaften des Lichtes und des Vakuums dann die heimliche Herrscherin über Raum und Zeit kennen, die Gravitation, die schwächste der vier Grundkräfte des momentan gültigen Standardmodells der Physik. Am Ende mussten wir uns mit sterbenden Sternen beschäftigen, wie sie zu weißen Zwergen, zu Neutronensternen oder gar als schwarze Löcher enden können. Diese untersuchten wir genauer, denn sie waren das Ziel dieser Reise. Nie hätte ich erwartet, dass diese Serie so umfangreich würde, so dass ich eventuell in Betracht ziehe, daraus ein Büchlein zu schreiben. Der Anfang hierzu ist gemacht. Wir werden sehen, wie das sich entwickelt und anläuft. Euch danke ich, dass ihr beim Lesen dieser Serie mehr oder weniger durchgehalten habt, denn an manchen Stellen ging es leider nicht ohne Mathematik und sprengte auch sonst das ein oder andere mal die Vorstellungskraft unserer Spezies.
Ich habe für diese Serie extra eine weitere Kategorie auf dem Blog eingeführt, so dass die betreffenden Artikel besser gefiltert werden können, wenn man nach ihnen sucht.
Sie heißt Den Schwarzen Löchern entgegen.
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Unterbrochen wurde die Serie lediglich durch ein astronomisches Ereignis, welches ich nicht unerwähnt gelassen haben wollte. Es ging um die ringförmige Sonnenfinsternis vom 10.06.2020.
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Ein wichtiges Anwendungsgebiet der Astronomie ist die Navigation auf hoher See. Den Breitengrad konnte man anhand der Sonne, des Horizonts und des Mondes einigermaßen mit Sextanten als Instrument bestimmen. Für den Längengrad brauchte man genaue Uhren. Wir beschäftigten uns also mit der berühmteste Schiffsuhr, deren Erfinders und dessen tragischen Lebens.
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Vor allem von blinden Menschen wurde und werde ich immer mal wieder darüber befragt, wie es sich denn genau mit Tag und Nacht verhält, ab wann die Sterne zu sehen sind und wie sie wieder verschwinden. Somit griff ich die Frage einer guten Freundin auf und wir taten die Reise durch den Verlauf von Tag und Nacht.
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Wer länger schon hier mitliest weiß, dass ich in meinen Artikeln auch immer wieder den Jahreslauf mit seinen astronomischen Ereignissen und natürlich seinen Feiertagen aufgreife. „Querbeet durch das Jahr“ meinte einmal mein alter Freund und Chorleiter zu mir, wäre ein schönes Motto und ein schöner Inhalt für ein weiteres Buch. Vielleicht wird da mal etwas daraus. Wer weiß. Auf jeden Fall tastete ich mich diesmal ganz anders an Ostern heran, denn den Frühlingsanfang und wie sich daraus Ostern ableitet, hatte ich schon früher ausführlich beschrieben. Diesmal ging es im Zeichen von „Respekt und Toleranz um andere Religionsgemeinschaften, insbesondere um deren Fastenzeiten und was die Astronomie damit zu tun hat. In Zeiten von Querdenkern und Polarisierung sind solche Zeichen wichtig.
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Wie Sonnwend abläuft hatte ich auch längst schon abgearbeitet, aber nicht, wie der Sonnenlauf als ganzes funktioniert und welche Figur die Sonne im Laufe eines Jahres an den Himmel zeichnet. All das schilderte ich zur Der Jahreslauf unserer Sonne.
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Was ich mir auch in jedem Jahr nicht nehmen lasse ist, den Weltfrauentag am 08.03. zu würdigen. Noch immer sind Frauen in vielen Belangen und ganz besonders in naturwissenschaftlichen Fächern unterrepräsentiert und benachteiligt. Deshalb widmeten wir uns 2021 der im Schatten ihres berühmten Astronomen Tycho Brahe stehenden Schwester, die unerkannt eine große Himmelskundlerin war.
Zu diesem Artikel geht es bitte hier lang.
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Bis dato wusste ich überhaupt nicht, dass es am 10.02. eines jeden Jahres den „Women Science Day“ gibt. Da ich für mehr Frauen in der Wissenschaft brenne, würdigte ich an diesem Tag die ersten Astronautinnen im All.
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Und nun stand Weihnachten 2020 vor der Tür. Zu dieser Gelegenheit erhielt ich von meinem geliebten Freund, Chorleiter und Mentor ein unglaublich schönes und astronomisches Weihnachtsgeschenk, eine taktile Sternenkarte.
Sie war in der tat mein schönstes Weihnachtsgeschenk 2020.
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Selbstverständlich durfte mein obligatorischer Jahresrückblick 2020 zu meinen Veranstaltungen zum Jahreswechsel ebenfalls nicht fehlen.
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Immer und immer wieder stellt sich die Frage zur Weihnachtszeit, was denn der Stern von Bethlehem genau gewesen sein könnte. Mitte Dezember 2020 trat ein recht seltenes Astronomisches Ereignis auf, das ein guter Kandidat für diesen Stern abgeben könnte.
Diesen Kandidaten könnt ihr hier kennenlernen.
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Die Vorweihnachtszeit hat sehr viel mit Lichtern und auch mit Sternen zu tun. Außerdem empfängt man, zwar nicht in 2020, Gäste und wird auch selbst eingeladen. Auch am Himmelszelt erscheinen dann und wann Sterne, also Himmelsgäste, wo eigentlich keine hin gehören.
Einige dieser Himmelsgäste könnt ihr hier antreffen.
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Der letzte Sonntag des Kirchenjahres vor dem ersten Advent ist der Totensonntag. Leider hatte ich in dieser Zeit tatsächlich einen Wegbegleiter, ein Vorbild, einen großartigen Autoren und einen wunderbaren Professor verloren. Rudolf Kippenhahn und seine Bücher waren mir stets ein Wegbereiter und begleiten mich bis heute über dreieinhalb Jahrzehnte hindurch.
Würdigen wir ihn erneut in diesem, meinem Nachruf.
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Nun verlassen wir die Chronologie der Artikel etwas, weil ich eine Serie, auf die ich später noch zu sprechen komme, dafür unterbrechen musste.
Obwohl ich nicht wollte, ließ ich mich kurz vor Lockdown2 dazu breit schlagen, einen Corona-Report zu schreiben. Das tat ich dann, aber den lesen wir heute zur Feier des Tages besser nicht, aber er ist für die Historie wichtig.
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Lesenswerter für den Moment dürfte da mein Artikel zu Halloween sein. Immerhin hatten wir an Halloween 2020 sogar Vollmond, so dass alle Werwölfe pünktlich zum Gruselfest verwandelt waren und ihr Unwesen trieben.
Zum Gruselfest bitte hier lang.
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Jetzt wird es schwierig, die weitere Reihenfolge der Artikel einzuhalten, denn ich begann quasi zwei Serien parallel, von denen ich mal die eine, und mal die andere mit Artikeln bediente und noch bedienen werde, denn beide Serien verlangen noch nach weiteren Artikeln.
Mein verehrter Professor Rudolf Kippenhahn war ein großer Erforscher der Sonne. Somit war es gut und recht, eine Serie über die Sonne zu beginnen. Alle Sonnen-Artikel sind in der Kategorie Der Sonne entgegen zu finden.
Ein Schlüsselerlebnis wieso ich im Herzen Astronom wurde, waren Kometen. Wer mein Buch gelesen hat weiß, wie fasziniert ich 1986 am Fernseher verfolgte, als die Raumsonde Giotto durch den Schweif des Halleyschen Kometen flog. Die Nachfolgemission Rosetta ist ebenfalls so ein Meilenstein auf meinem Weg, der hier erwähnt werden muss. Ich schrieb über diese Mission an anderer Stelle.
Grund genug also eine Serie über Kometen zu beginnen. Sechs Kometengeschichten befinden sich bereits momentan in der Kategorie
„Kometen.
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Nun befinden wir uns zeitlich Anfang Juli 2020. Ich meine, dass da die Frage durch Twitter zischte, wie viele Freitage der dreizehnte es eigentlich so gibt. Interessant dachte ich. Ich bin zwar nicht abergläubisch, aber das brachte uns direkt über unseren Ggregorianischen Kalender mit der Astronomie in Verbindung. So griff ich das Thema auf, suchte etwas herum und verarbeitete das gefundene in meinen Gedanken zu Freitag, 13..
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Viele von uns haben sicher in diesen Zeiten mehr als vorher sich dann und wann mit Pizza ernährt. Pizza gibt es auch im Weltraum.
Schon seit dreißig Jahren fliegt die internationale Raumstation über unseren köpfen in 400 km Höhe hinweg. Das ist schon ein technisches Wunder, dass diese komplexe Maschine den Gefahren des Weltalls bisher immer trotzte. Die Hauptgefahr sind harte Teilchen, kleinste Asteroiden oder Weltraummüll. Um die Raumstation davor zu schützen, packt man sie in eine gedachte Pizzaschachtel. Nähert sich ein Teilchen dieser gedachten Box, dann wird die Raumstation angehoben, so dass das Teilchen an ihr vorbei fliegt. Das Raumschiff in der Pizzaschachtel erzählt von der astronomischen Verbindung zu diesem wunderbaren Italienischen Essen.
Übrigens hat Italien das durchaus verdient, weil Italien eine großartige astonomische Tradition besitzt.
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Ich weiß jetzt nicht mehr genau wann, wie und wo.
Es gab wohl Mitte 2020 eine Sonnenfinsternis. Da ich Finsternisse schon beschrieb, näherte ich mich ihnen diesmal Literarisch. Kindererinnerungen werden wach, wenn man die Namen der Autoren liest, um welche es in Dieser Abhandlung geht.
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An dieser Stelle wurde es Zeit, eine weitere Serie oder Kategorie einzuführen. In „Dem Mond entgegen“ sammle ich alle Artikel, die zum Thema Mond und dessen Erforschung entstanden und noch entstehen werden. So meine Abhandlung zum Thema „Hat der Mond Einfluss auf uns Menschen“.
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Besonders von Kindern bekomme ich immer wieder ganz interessante und spannende Fragen gestellt. So schrieb ich nachdem ich von einem virtuellen Kindergeburtstag zurück kam, auf welchem ich als Gast vortragen durfte, einen Artikel über die wunderschöne Kinderfrage: Wie sieht der Himmel woanders aus“.
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Passend zu dieser Himmelsfrage stellte ich ein romantisches Plätzchen in unserem Sonnensystem, genauer auf dem Merkur vor. Wäre es dort nicht so unvorstellbar heiß, dann wäre dieses Liebesnest vielleicht von Weltraumtouristen überlaufen. Wer diese Liebeslaube kennenlernen möchte, bitte hier lang.
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Apropos Weltraumtourismus und Liebeslaube. Wer so wo hin möchte, wird nicht zu Fuß unterwegs sein. Man braucht schon einen Parkplatz für sein Weltraum-Gefährt.
Parken im all sagt ihr ginge nicht? Dann lest mal hier, wie und wo man im All parken kann.
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Der Sonntag des Gesanges, Kantate, fiel bekanntlicher Weise im Jahre 2020 ganz besonders anders aus. Dem wollte ich mit meinen Sonnengesängen unbedingt etwas freudiges entgegen halten.
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Neben weiteren Sonnen-Artikeln erschien zum Tag der Arbeit, 01.05.2020 einer, der es tatsächlich fertig bringt, die Astronomie mit der Arbeiterbewegung zu verbinden.
Er heißt „ein Stern der Arbeiterbewegung“.
Epilog
und damit sind wir am Ende unserer kleinen Feier, die hoffentlich nicht als Bauchpinselei meinerseitz empfunden wurde. Was mir auf dieser Feier besonders gefallen hat. Man sieht wieder mal sehr genau, wie vielfältig die Astronomie ist. Es ist möglich, sich ihr auf so unterschiedliche Weisen zu nähern, dass ganz viele verschiedene Zugänge entstehen.
Nicht jeder Zugang ist für jeden Menschen geeignet, wie beispielsweise das Teleskop für mich nicht, aber es gibt einen Zugang für jeden Menschen. Das ist meine tiefste überzeugung. Diese wird stets durch weitere Artikel, Vorträge und alles, was ich so mache, rundum erneuert und bestärkt.
Der Himmel ist für alle da.
Nun hoffe ich, dass ihr mir für weitere fünfzig Artikel gewogen bleibt.
Gratulationen, Glückwünsche, oder, was ich natürlich nicht offe, eine Äußerung in die Richtung, dass ich endlich mal wieder mit diesem Astrokram aufhören sollte, sind in den Kommentaren gerne gesehen. Gerne dürft ihr natürlich auch in euren Kreisen Werbung für diesen Blog machen, wenn es dafür auch keine neue Waschmaschine geben wird…
nach einer etwas längeren Pause, in welcher ich mich von dem Kraftakt der Serie über die schwarzen Löcher erholte, habe ich mich heute mal wieder zum Schreiben aufgerafft. Heute gibt es mal ein ganz entspannendes und unmathematisches Thema, das die Astronomie mit Literatur, Dichtkunst und Theater in Verbindung bringt. Viele von uns wissen vielleicht noch aus der Schule, dass unsere Planeten alle, bis auf Erde, und Uranus nach römischen Göttern benannt sind.
Da ist Merkur, der römische Götterbote, der sehr schnell über den Himmel zieht. In der griechischen Mythologie hätte er Hermes heißen müssen.
Da ist die Venus, die Göttin der Liebe, der Planet der uns manchmal als Morgen- und dann wieder als Abendstern erscheint.
Da ist der Kriegsgott Mars, dessen rötlich rostige Färbung an die Farben des Blutes und vielleicht auch des Feuers erinnert.
Jupiter,
Saturn
und Neptun, der Gott des Wassers,
sind weitere Beispiele für römische Götter.
Die Ausnahme
Aus der Reihe tanzt bei der Namensgebung der Uranus, der von dem Geschwisterpaar Caroline Lucretia und Friedrich Wilhelm Herschel am 13. März 1781 mit einem selbst entwickelten Teleskop entdeckt wurde. Von den Planeten, die nicht schon in der Antike bekannt waren, wurde Uranus als erster entdeckt. Herschel selbst benannte den Planeten zu Ehren des englischen Königs zunächst Georg III, Georgium Sidus (Georgs Stern), was sich aber letztlich nicht durchsetzen konnte.
In dieser Tradition war er nicht der erste. Auch Galilei wollte seine gefundenen Monde nach seinem damaligen Brötchengeber benennen.
In Frankreich dagegen nannten sie den Planeten Herschel, bis ein anderer Astronom vorschlug, ihn nach dem griechischen Gott Uranos zu benennen.
Der Name setzte sich allerdings erst gegen 1850 durch. Somit ist er der einzige Planet, der nicht nach einem römischen Gott benannt wurde. Uranus war schon zuvor beobachtet und katalogisiert worden, zuerst 1690 von John Flamsteed, jedoch nicht als Planet erkannt.
Über die Geschwister Herschel ist vor kurzen im Podcast @Geschichte @aus @der @Geschichte eine ganz ausgezeichnete Folge erschienen. Diese Folge Nummer GeG313, kann ich euch wirklich, wie überhaupt den ganzen Podcast, wärmstens ans Herz legen.
Vor allem über Caroline Herschel schrieb ich zum Frauentag 2018.
Schon in der Antike waren Merkur, Venus, Erde natürlich, Mars, Jupiter und Saturn mit seinen majestätischen Ringen bekannt, weil sie mit bloßem Auge sichtbar sind. Niemand dachte bis 1781 auch nur im Traum daran, dass es da noch mehr Planeten geben könnte, bis Herschel eben den Uranus entdeckte, der sich dadurch verriet, dass er nicht als Fixstern und Pünktchen all abendlich an seinem Platze verharrte, sondern als verwaschenes Scheibchen seine Position am Himmel gegenüber dem Sternenhintergrund veränderte. Es konnte sich also nur um einen Kometen oder einen weiteren Planeten handeln. Da das Objekt keinen Schweif ausbildete und die Bahn auch überhaupt nicht zu der eines Kometen passen wollte, blieb nur der Schluss, dass es ein Planet war und ist. Herschel hat damit zeigen können, dass das Sonnensystem deutlich größer ist, als es angenommen wurde. Außerdem regte er die Astronom*innen an, weiter zu forschen, denn es schien da ja durchaus noch unbekanntes zu geben, das seiner Entdeckung harrt.
Wieso Wilhelm Herschel 1781 den Uranus entdecken konnte lag daran, weil seine Teleskope besser waren als alle anderen. Er hat seine Geräte selbst gebaut und sie waren die besten der Welt.
Die beiden letzten Planeten, Neptun und Pluto, der mittlerweile ein Zwergplanet ist, wurden indirekt auf mathematischem Wege gefunden, weil sie mit damaligen Teleskopen nicht sichtbar waren, sich aber dadurch verrieten, dass sie durch ihre Massenanziehung die anderen Planeten auf ihren Bahnen störten und sie zu Abweichungen zwangen.
Theater und Schauspiel am Himmel heißt dieser Artikel, weil wir uns heute um die Namensgebung der Uranus-Monde kümmern werden. Hier versammeln sich nahezu alle illustren Figuren der Dramen von William Shakespeare. Das oft gerühmte „Schauspiel des Himmels“ wird an dieser Stelle offenbar.
Herschels Monde
Die Geschwister Herschel haben aber nicht nur den Uranus selbst entdeckt. Sondern ein paar Jahre später, im Jahr 1787, auch noch zwei Monde die den neuen Planeten umkreisen.
Am 11.01.1787 beobachtete Herschel also mal wieder seinen neuen Fund, den Uranus und fand in seiner unmittelbaren Umgebung einige schwach leuchtende Sterne. Am Tag darauf waren zwei dieser Sterne einfach verschwunden.
Herschel schaute weiter hin: Am 14, am 17., am 18., am 24. Januar und am 4. und 5. Februar. Jedes Mal machte er sich genau Notizen wo und wie viele Sterne er in der Nähe des Uranus sehen konnte. Mittlerweile war ihm klar: Mindestens einer der “Sterne” war immer das gleiche Objekt, aber er war noch nicht zufrieden. Er beobachtete weiter. Uranus bewegte sich über den Himmel. Und ein Stern folgte ihm, änderte aber gleichzeitig seine Position in Bezug auf Uranus. Auch ein zweiter Stern tat genau das.
Mal waren sie nicht zu sehen, aber wenn sie zu sehen waren, befanden sie sich stets in der Nähe des Uranus und folgten ihm auf den Fuß.
Diese Beobachtungen ließen nur einen Schluss zu. Bei mindestens zwei dieser beobachteten Sterne musste es sich um Monde handeln, denn sie verhielten sich ebenso, wie der Mond unserer erde, die Monde bei Jupiter, die des Saturn und die des Mars.
Am 15. Februar war Herschel sich dann sicher und schrieb einen Brief an seine Kolleg*innen: „Der Planet Uranus wird von zwei Monden umkreist!“
Wie gut Herschels Teleskope im Gegensatz zu den Messinstrumenten seiner Kolleg*innen gewesen sein müssen, sieht man daran,dass es fünfzig Jahre dauerte, bis auch andere Astronom*innen mit ihren Instrumenten in der Lage waren, ebenfalls diese zwei Uranus-Monde selbst zu erspähen. Herschel war eben auch ein hervorragender Beobachter und seine Schwester Caroline eine großartige ihm ebenbürtige Astronomin und Assistentin.
Nachwuchs am Uranus
1851 bekam die kleine Familie des Uranus Nachwuchs. Der englische Astronom William Lassell entdeckte mit seinem Teleskop zwei weitere Monde. Als er dies der Welt verkündete, und bevor John Herschel den Monden Namen gab, trugen die Monde nur Nummern. Die von Herschel entdeckten Monde wurden bis dahin einfach nur als „Uranus I und Uranus II“ bezeichnet. Lassell führte diese Nummerierung zunächst mit “III” und “IV” weiter.
Als er 1852 seine Daten der vier Uranus-Monde veröffentlichte, da gefielen ihm wohl die Nummern nicht mehr, so dass er Herschels Sohn, John, der ebenfalls ein begnadeter Astronom war beauftragte, doch bitte Namen für die Monde zu finden. Damals ging das noch, dass man Namen an Himmelsobjekte vergab, die man selbst entdeckte. Heute ist das Aufgabe der Internationalen Astronomischen Union. Über diese schrieb ich in … Die Internationale Astronomische Union und der Planet, der keiner mehr sein darf.
Herschels junior war offenbar ein Fan des großen englischen Autors William Shakespeare, Oder zumindest einer von Elfen und anderen Fabelwesen. Für die beiden Monde die sein Vater entdeckte, hat John die Namen “Titania” und “Oberon” gewählt. Die Monde von Lassell dagegen nannte er “Ariel” und “Umbriel”.
Oberon ist der Elfenkönig aus Shakespeares Stück „Der Sommernachtstraum“.
Ariel ist der Name eines Luftgeistes der in Shakespeares Stück “Der Sturm” auftaucht, aber auch in dem Gedicht “Der Lockenraub” des englischen Dichters Alexander Pope. Dort gibt es einen bösen Geist der “Umbriel” heißt.
Auch Titania und Umbriel entstammen aus dem Sommernachtstraum.
Später Nachwuchs
Für lange Zeit waren diese vier Uranus-Monde die einzigen, welche der Menschheit bekannt waren.
Der ferne Uranus war mit den Teleskopen von der Erde aus nur schwer zu beobachten. Und Titania, Oberon, Ariel und Umbriel sind vergleichsweise große Monde. Titania ist die größte, mit einem Durchmesser von 1578 Kilometern. Oberon ist nur wenig kleiner und durchmisst 1522 Kilometer. Ariel ist 1169 Kilometer groß und Umbriel 1158 Kilometer. Erst 1948 kam ein weiterer Mond dazu. Entdeckt hat ihn der Astronom Gerard Kuiper, den wir vor allem als Namensgeber für den Kuiper-Asteroidengürtel außerhalb der Bahn des Neptun kennen. Er bekam den Namen “Miranda”, die in Shakespeares Stück “Der Sturm” die Tochter des Zauberers Prospero ist. Das Shakespeare-Thema war jetzt also schon fest etabliert und hat sich fortgesetzt.
Nun waren es also schon fünf Monde, die den Uranus umkreisen und nach Figuren aus Shakespeares Stücken benannt waren. Damit ist aber unsere himmlische Theater-Bühne noch lange nicht gefüllt, aber bis das getan werden konnte, mussten wir bis zur Erforschung des Sonnensystems mit Raumsonden warten, die den Uranus dann auch mal besuchen konnten.
Von der Erde aus war nichts mehr zu machen. Vor allem deshalb nicht, weil der Uranus zwanzig mal so weit von der Sonne entfernt ist, als die erde, also um 3 Milliarden Kilometer.
Erst als die Raumsonde Voyager 2 Ende 1985 als erste am Uranus vorbei flog, wurde wieder ein Mond entdeckt. Er bekam den Namen des Feen-Geistes Puck, der quasi die Hauptrolle in “Der Sommernachtstraum” von Shakespeare spielt. Gefunden hat ihn der amerikanische Astronom Stephen Synnott, der sich die Fotos der Voyager-Sonde offensichtlich ganz genau angesehen hatte,
denn nachdem er im Dezember 1985 Puck gefunden hatte, konnte er im Januar 1986 noch sechs weitere Monde entdecken. Ihre Namen sind Portia, Rosalind, Cressida, Juliet, Desdemona und Belinda. Das ist quasi ein Best-of aus Shakespeares Werken.
Portia kommt aus “Der Kaufmann von Venedig”,
Rosalind aus “Wie es euch gefällt”,
Cressida aus “Troilus und Cressida”,
Juliet natürlich aus “Romeo und Julia” und
Desdemona aus “Othello”.
Nur bei “Belinda” wurde von der Shakespeare-Tradition abgewichen. hier griff man erneut auf eine Figur aus Popes Gedicht “Der Lockenraub” zurück.
Stephen Synnott war aber nicht der einzige, der auf den Bildern der Voyager-Sonde Monde finden konnte. Bradford Smith entdeckte dort den Mond “Bianca” und Richard Terile fand “Ophelia” und “Cordelia”. Der Januar 1986 war ein guter Monat für Uranusmondentdecker. Nach Puck kamen insgesamt neun weitere dazu. Insgesamt kante man nun schon 15 an der Zahl. Die meisten sind eher Winzlinge. Puck ist immerhin noch 162 Kilometer groß, Portia 135 Kilometer und alle anderen kleiner als 100 Kilometer.
Verbesserte Teleskope
Die Technik des Teleskopenbaus entwickelte sich mittlerweile auch hier auf der Erde weiter, so dass die Teleskope schärfer und die astronomischen Beobachtungen besser wurden.
1997 war es jetzt ein Team aus Astronomen die Bilder mit dem großen 5-Meter-Teleskop der Hale-Sternwarten in Kalifornien gemacht hatte. In der Nacht von 6. auf den 7. September 1997 war auf den Bildern nicht nur einer sondern gleich zwei weitere Uranusmonde zu sehen. Sycorax und Caliban wurden sie genannt, womit wir wieder mal in Shakespears “Der Sturm” wären. Sycorax ist 150 Kilometer groß, Caliban nur ein kleiner 72-Kilometer-Brocken.
Ganz hat sich die gute alte Voyager aber noch nicht geschlagen gegeben. Der deutsche Astronom Erich Karkoschka schaute 1999 nochmal ganz genau die alten Voyager-Bilder aus dem Jahr 1986an Und fand einen weiteren Uranusmond, den damals alle übersehen hatten, Perdita, ein winziger Mond mit nur 20 Kilometern Durchmesser.
„Nun sollte es doch langsam mit Monden genug sein“, mag so mancher denken, aber mit nichten.
Im Juli 1999 ging es mit Entdeckungen von Uranusmonden weiter. Mit dem 3,6-Meter großen Spiegels des Canada-France-Teleskops auf dem Mauna Kea in Hawaii fand ein internationales Team von Astronomen drei weitere Monde: Setebos, Stephano und Prospero. Damit bekan die mehr als 50 Jahre zuvor entdeckte Miranda endlich ihren Vater aus dem Shakespeare-Stück auch als Mond beigestellt.
Am 13. August 2001 machten ein paar Astronomen Bilder des Uranus und fanden dort einen kleinen Mond, der scheinbar aber wieder verschwand. als sie nochmal genauer hinschauten, konnten sie ihn nicht mehr finden. Mit den unvollständigen Daten konnte man eine offizielle Entdeckung nicht veröffentlichen. Zum Glück fand der amerikanische Astronom Brett Gladmann auf anderen Fotos den Mond und 2002 konnte man die Entdeckung des 18 Kilometer großen “Trinculo” bekannt geben. Gladmann war ein Meister im Nachspüren verlorener Monde. Neben Trinculo waren auf den Voyager-Bildern noch zwei weitere unbekannte Monde zu sehen, deren Existenz den anderen entgangen und durch seine Arbeiten bestätigt wurden, Ihre Namen sind Franciso und Ferdinand.
Und eigentlich wäre auf dem Bild auch noch ein vierter Mond zu sehen gewesen. Den hat aber keiner bemerkt. Erst 2003 haben andere Astronomen nochmal mit einem weiteren Teleskop Uranus beobachtet und ihn entdeckt. Nun war auch “Margaret” offiziell Teil der Uranus-Shakespeare-Familie.
2003 durfte dann auch das Hubble-Weltraumteleskop mitspielen.
Dieses Teleskop ist eher für seine Entdeckungen von Galaxien, schwarzer Löcher und anderer weit entfernter Himmelsobjekte bekannt, aber wenn man schon so ein empfindliches Instrument im All hat, dann kann es sich schon lohnen, mal nicht in die Ferne zu schweifen, wo manchmal das gute doch so nah.
Als dieses Teleskop nun den Uranus beobachten durfte, entdeckte es gleich zwei weitere Monde, Mab und Cupid.
Damit besitzt der Uranus derer Monde siebenundzwanzig.
Die letzten beiden Monde Mab und Cupid – sind nur noch winzige, 10 Kilometer große Brocken.
Was wissen wir?
Wir müssen leider sagen, dass wir über die Monde des Uranus nicht viel wissen. Bis auf den kurzen Besuch von Voyager 2 im Jahr 1986 haben wir keine Bilder aus der Nähe machen können.
Voyager sollte ja weiter zu Neptun fliegen. Und die dafür nötige Bahn hat nirgendwo in der Nähe der Monde vorbei geführt.
Die Achse des Uranus ist um mehr als90 Grad gegen die Bahnebene der Planeten um die Sonne gekippt. Er rollt quasi um die Sonne herum auf seiner Umlaufbahn.
Das bedeutete, dass die Monde des Uranus für die Voyager-Sonde aussahen, wie eine Zielscheibe.
Uranus in der Mitte und rundherum die Monde. Um den Kurs auf Neptun zu setzen musste Voyager IIknapp an Uranus vorbeifliegen. Und damit zwangsläufig alle Monde verpassen.
Es existieren Voyager-Bilder von Titania und Oberon, die aus einer Entfernung von 365.200 beziehungsweise 470.600 Kilometern gemacht worden sind.
Ariel und Umbriel konnte man auch noch halbwegs fotografieren. Aber schon von Puck und Belinda gibt es nur grobpixelige Bilder und alle anderen sind lediglich als kleine Punkte auf diversen Aufnahmen zu sehen.
Die einzige Ausnahme ist der Mond Miranda. Genau dort ist Voyager 2 am 24. Januar 1986 in einer Entfernung von nur 29.000 Kilometer vorbeigeflogen.
Von Miranda gibt es hochauflösende Bilder und zum Glück existieren wenigstens diese, Denn dort gibt es etwas, was wir bis dahin noch nirgendwo anders im Sonnensystem gesehen haben: Verona Rupes, eine 20 Kilometer hohe Klippe. Die größte bekannte Klippe des Sonnensystems! 20 Kilometer! Der Mount Everest ist nur 8,8 Kilometer hoch, von dieser Klippe geht es mehr als das doppelte abwärts. Würde ein Mensch von dieser Klippe springen, dauerte sein Fall mehr als 12 Minuten, um unten anzukommen. Der Mond selbst hat lediglich nur einen Durchmesser von 471 Kilometern und besteht zu einem großen Teil aus Eis. Er hat also eine geringe Dichte, eine geringe Masse und dementsprechend gering ist seine Anziehungskraft. Deswegen fällt man langsam, aber nicht unbedingt sanft. Man hat sehr, sehr viel Zeit um zu beschleunigen. Es gibt keinen Luftwiderstand der einen bremsen könnte. Weswegen man am Ende des langen Falls mit mehr als 200 km/h auf dem Boden von Miranda aufschlagen würde.
Die vier größten Monde bestehen wahrscheinlich zu einem Großteil aus Eis. Sie wären groß genug, um eventuell in ihrem Inneren einen Ozean aus flüssigem Wasser zu beherbergen, wie es der Saturnmond Enceladus und der Jupitermond Europa auch tun.
Die restlichen kleinen Monde könnten Asteroiden sein, die aus dem viel weiter entfernten Kuipergürtel stammen und von Uranus eingefangen worden sind. Was super wäre, denn die Asteroiden des Kuipergürtels sind enorm weit weg um sie vernünftig erforschen zu können
Hätte Uranus einige für uns um sich herum gescharrt und aufbewahrt, wäre das praktisch, denn eine Sonde einmal zum Uranus zu schicken, ist nicht unrealistisch.
Die kleinen Monde Mab und Cupid könnten die Quelle der dünnen Staubringe sein die Uranus umgeben und Ophelia und Cordelia halten diese Ringe mit ihrer Gravitationskraft in Form.
Und dann ist da noch Miranda, mit seiner irren Geografie, seiner zerrissenen, zerklüfteten Oberfläche. Wo kommt so was gewaltiges wie die Verona Rupes Klippe her? Ist der Mond vielleicht mal bei einer Kollision fast auseinander gerissen worden und hat sich mehr schlecht als recht wieder zusammengefügt? War etwas anderes dafür verantwortlich?
Fazit
Die Entdeckung der Uranus-Monde zeigt sehr schön genau das, was Wilhelm Herschel 1781 eindrucksvoll der ganzen Welt gezeigt hat. Wenn man nur genau genug hinschaut, dann gibt es da draußen im Universum was zu entdecken!
Herschel hat zunächst den Uranus und dann die ersten beiden Monde entdeckt
Dann kamen andere Astronomenmit verbesserten Teleskopen und entdeckten damit drei weitere Monde.
Anschließend kam die Raumsonde Voyager II und schaute noch genauer hin.
und mittlerweile waren auch die Teleskope hier auf Erden so brauchbar, dass man auch auf die Entfernung weitere kleinere Uranusmonde entdecken konnte.
Selbst wenn man die alten Bilder genau genug anschaut, findet man vielleicht heute noch etwas, das andere übersehen haben. In der Astronomie kann man nur schauen. Aber das sollten wir auf jeden Fall tun.
Wenn wir mehr über die faszinierenden Monde des Uranus wissen wollen, müssen wir mit einer Sonde dort hin.
Wir müssen genauer nachsehen. Und wenn wir das tun, werden wir mit Sicherheit auch noch ein paar weitere noch unbekannte Monde finden. Shakespeare hhält auf jeden Fall noch genügend Protagonisten in seinen Büchern bereit, so dass uns die Namen nicht ausgehen würden…
Mein Lieblingsmond des Uranus
Mein Lieblingsmond des Uranus ist eindeutig Puck. Der Grund dafür ist der Film „Der Club der toten Dichter“ den ich damals 1990 in Kino sah.
Ich war von diesem Club, von diesem Lehrer, der seine Schüler*innen zum Denken anregt, der sie zu Poesie und Literatur ermutigt, so beeindruckt, dass ich über fast drei Jahre selbst so einen Club unterhielt, der später dann in einer Mailingliste die Schöngeister hieß mündete und letztlich sicherlich auch seinen Beitrag dazu lieferte, dass es mein Buch, meine Veranstaltungen und diesen Blog gibt, und dass mein zweites Buch begonnen wurde.
Ich darf euch zum Schluss dieses Artikels diesen starken Film wirklich sehr ans Herz legen.
Hier kurz zum Schluss die Haupthandlung aus Wikipedia zitiert:
Todd Anderson kommt zu Beginn des Schuljahres 1959 an die traditionsbewusste Welton Academy, ein konservatives Internat für Jungen im US-Bundesstaat Vermont. Der schüchterne, in sich gekehrte Todd besitzt wenig Selbstvertrauen und steht im Schatten seines älteren Bruders, der einer der besten Absolventen der Schule war.
Ebenfalls neu an der Schule ist der Englischlehrer John Keating, selbst einst Schüler Weltons. Sein Unterricht verblüfft die Schüler schon in der ersten Stunde. Mit unkonventionellen Methoden fordert der Lehrer sie zu selbständigem Handeln und freiem Denken auf. Da ihm die Förderung der Individualität seiner Schüler sehr wichtig ist, ermutigt er sie immer wieder, sich mehr zuzutrauen und ihre Möglichkeiten auszuloten.
Keating vermittelt seinen Schülern die Welt der Literatur und der schönen Dinge des Lebens; sie sollen Poesie nachvollziehen und in sich selbst entdecken, anstatt nur auswendig Gelerntes zu wiederholen. Dazu gehört auch das Verfassen und Vortragen eigener Gedichte. Keating bezieht sich dabei wiederholt auf die Dichter Whitman, Thoreau und Frost.
In einem alten Schuljahrbuch stoßen die Schüler auf Fotos von Keating und erfahren, dass er als Schüler dem sogenannten „Club der toten Dichter“ angehörte. Bei nächster Gelegenheit darauf angesprochen, erklärt Keating, worum es in diesem Club ging: Man traf sich im Geheimen in einer Höhle im Wald zur Würdigung leidenschaftlicher Poesie. Angeführt von dem besonders begeisterten Schüler Neil Perry beschließt ein Freundeskreis, zu dem neben dem Neuling Todd auch Knox Overstreet, Richard Cameron, Stephen Meeks, Gerard Pitts und Charlie Dalton zählen, den Club wieder ins Leben zu rufen. Sie schleichen sich nachts vom Gelände, treffen sich in der besagten Höhle, tragen einander Gedichte vor und genießen die Gemeinschaft jenseits der engen Mauern und starren Regeln der Schule. Zur Eröffnung jeder „Sitzung“ des Clubs wird traditionell, wie schon zu Keatings Zeiten, als Ritual ein Auszug aus Thoreaus Walden von allen Mitgliedern gemeinsam rezitiert.
Auf Keatings Ermutigung, das Leben selbst in die Hand zu nehmen, entdeckt der Schüler Neil Perry seine Leidenschaft fürs Theaterspiel, womit er sich jedoch seinem Vater widersetzt, der Neils Leben bereits fertig geplant hat. In einer örtlichen Aufführung von Shakespeares Sommernachtstraum erhält Neil die Rolle des Puck und spielt sie mit großem Erfolg. Doch gleich nach der Aufführung zerrt sein Vater ihn nach Hause und kündigt ihm an, ihn am nächsten Tag von der Schule zu nehmen und auf eine Militärakademie zu schicken. Als Neil erkennt, dass er keinerlei Gehör findet und bis hin zur Berufswahl die Wünsche seines Vaters zu erfüllen hat, nimmt er sich in der Nacht das Leben. Auf der Suche nach einem Schuldigen dafür machen Neils Vater und die Schulleitung Keatings Lehrinhalte und -methoden verantwortlich. Die Mitglieder des „Clubs der toten Dichter“ werden, um ihre eigene Haut zu retten, dazu gedrängt, eine vorgefertigte Erklärung mit unwahren Behauptungen zu unterschreiben, die Keating die alleinige Verantwortung zuschreibt, so dass dieser anschließend suspendiert wird.
Als Keating noch einige persönliche Dinge aus seinem Klassenzimmer holt, steigt Todd Anderson auf seinen Tisch und erweist dem scheidenden Lehrer, dem er so viel verdankt, vor der gesamten Klasse seinen Respekt, indem er ihm zum Abschied die von Keating bevorzugte Anrede „O Captain! Mein Captain!“ nachruft. Als Keating sich daraufhin noch einmal umwendet, schließen sich nach und nach weitere Mitschüler Todds Vorbild an, bis schließlich die halbe Klasse auf den Arbeitstischen steht, während der Schulleiter wütend durch die Reihen läuft und die Schüler lautstark, aber vergebens zum Hinsetzen auffordert. Gerührt dankt Keating den Jungen und geht.
nun haben mich doch einige Rufe nach einem letzten, unsere Reise zu den schwarzen Löchern abschließenden, Artikel erreicht. Diesem Wunsche, der teilweise auch meiner ist, komme ich nun nach. Ich werde hier nochmals kurz zusammenfassen, was wir auf unseren zehn Stationen erlebt haben. Außerdem gibt es dann als Zugabe noch einige Gedanken zur Entstehung unseres Universums und was einmal aus ihm werden könnte. Auch das hat mit unseren schwarzen Löchern zu tun.
Am Ende jetes Kapitels findet ihr dann nochmal den Link zur passenden Station.
Also los:
Station I
In Station eins lernten wir den alten Griechen Archimedes kennen, der für seinen König überprüfen sollte, ob seine neue Krone aus den richtigen Verhältnissen von Gold und Silber bestünde. In seiner Wanne kam ihm die zündende Idee, die Krone gegen einen Silber- und einen Goldbarren, die dem Verhältnis der Metalle in der Krone entsprachen, zu wiegen. Damit deckte er den Betrug des Goldschmiedes auf und entdeckte das Gesetz des Auftriebes. Dieses führte uns zu dem Zusammenhang zwischen Masse und Volumen, der Dichte. Schließlich machten wir noch einen Abstecher zur heimlichen Herrscherin des Universums, der Gravitation. Wir lernten ihre Seltsamkeiten und ihre Starallüren kennen. Sie krümmt den Raum und verändert dessen Geometrie, bessergesagt die Raumzeit und hat auch noch mehr Merkwürdigkeiten zu bieten. S1, Der Mann in der Wanne
Station II
Station zwei führte uns zunächst ins ehrwürdige Italien des ausgehenden Mittelalters. Wir lernten Galileo Galilei kennen, der sich mit den Gesetzen fallender Körper beschäftigte. Das führte uns zum Begriff der Beschleunigung im allgemeinen und zur Erdbeschleunigung, welche die Erde als Resultat ihrer eigenen Masse auf fallende Körper ausübt. Wir erkannten auch, dass sich Bewegungen überlagern können, wenn sie durch Kräfte aus verschiedenen Richtungen an einem Körper hervorgerufen werden. Nur so sind Planetenbahnen erklärbar, denn diese fallen kontinuierlich stets um ihre Zentralsterne herum. Nun stellte ich euch den vielleicht berühmtesten Schwaben aller Zeiten vor. Johannes Kepler wandte die Tatsache, dass Bewegungen sich überlagern können, auf die Umlaufbahnen unserer Planeten um die Sonne an und goss seine Erkenntnisse in seine drei keplerschen Gesetze. Von Gravitation wusste er noch nichts. Die mathematischen Gesetze der Gravitation und wie sie auf Körper wechselwirkt, verdanken wir dem Manne, welchem der Legende nach ein Apfel auf den Kopf gefallen sein soll. Isaac Newton machte dieser Apfel weltberühmt. Newton konnte jetzt zwar Körper und ihre Massenverhältnisse bestimmen, aber für die genaue Massenbestimmung fehlte noch die Gravitationskonstante, die erst 200 Jahre nach Newton von Mark Cavendish erstmals angenähert wurde. Mit dem Wissen all dieser erwähnten klugen Männer konnten wir dann als Finale des Artikels die Erdmasse bestimmen. S2, Wir wiegen die Erde
Station III
Station drei fachte unsere Neugier an. Wir wollten wissen, was unser Mond wiegt. Der Abstand Erde-Mond war schon den alten Griechen ungefähr bekannt, die Erdmasse hatten wir in Station zwei bestimmt. Mit Newtons Formeln, erweitert durch die Gravitationskonstante, gelang es uns, die Masse des Mondes zu bestimmen. Ruhe gaben wir aber noch immer nicht. Wenn man den Abstand Erde-Sonne kennt, sollten wir doch auch ihre Masse bestimmen können. Sie ist wirklich eine riesige Zahl. Wir lernten auch, dass es gar nicht so einfach ist, den Abstand Erde-Sonne zu berechnen. Unter zuhilfenahme unseres Nachbarplaneten, der Venus, gelang der Menschheit schließlich, den Abstand zu unserer Sonne zu bestimmen. S3, Wiegen anderer Himmelskörper
Station IV
Der Stein, den der Riese im tapferen Schneiderlein in den Himmel warf, mag zwar hoch geflogen sein, aber er musste wieder auf die Erde zurück, die ihn mit ihrer Gravitation anzog. Wir wissen alle, dass das Schneiderlein den Riesen mit einem Vogel austrickste, der dann eben nicht mehr zurück kam, weil er fliegen konnte. Spätestens seit wir in den Weltraum können, stellte sich die Frage aus Station vier, welche Geschwindigkeit ein Körper haben muss, um die Erdanziehung zu überwinden. Dringlicher wurde die Frage natürlich, als man beschloss, auf den Mond zu gehen. Man will ja schließlich auch wieder heim kommen. Also lernten wir in Station vier die Oberflächenschwerkraft kennen, die auf einen Körper wirkt, der sich auf der Oberfläche eines Himmelskörpers befindet. Die Oberflächenschwerkraft hängt von der Masse und des Volumens eines Planeten, des Mondes oder sonstiger Körper ab. Aus ihr ergibt sich dann die Geschwindigkeit, die man braucht, um den Himmelskörper endgültig verlassen zu können. Deshalb nennt man diese Geschwindigkeit auch Entweichgeschwindigkeit. S4, Wie komme ich hier wieder wech?
Station V
Um ganz elementare Dinge ging es in Station fünf. Schon die alten Griechen fragten sich, woraus denn alles hier auf der Erde überhaupt besteht und was alles zusammen hält. So prägten sie den Begriff des unteilbaren kleinsten Teilchens, des Atoms. Es sollte aber noch drei Jahrtausende dauern, bis ungefähr klar war, wie dieses Atom beschaffen ist, welche Eigenschaften es hat und wie sie sich unterscheiden, um beispielsweise chemische Verbindungen eingehen zu können, um unsere verschiedenen Materialien bilden zu können. In dieser Zeit wurde das unteilbare immer teilbarer und man fand heraus, dass Atome und letztlich das ganze Universum quasi fast aus nichts bestehen. Deshalb mussten wir auch hier einen Abstecher zu zwei anderen Artikeln auf dem Blog machen, in welchen dieses Nichts, das Vakuum erklärt wurde. S5,Urstoff und Klebstoff
Station VI
Um einen ganz anderen „Stoff“ in welchem wir täglich „baden“ ging es in Station sechs. Wir beschäftigten uns in diesem Exkurs intensiv mit der sehr lebhaften Geschichte der Entdeckung des Lichtes.
Was ist es,
wie schnell ist es,
ist es Welle oder Teilchen,
waren Fragen, die wir uns hier stellten. Auch diese Geschichte ist Jahrtausende alt und wir erfuhren nebenbei auch noch, dass es auch Licht gibt, das wir nicht sehen können und dass große Massen Licht ablenken können, was für das Verständnis von schwarzen Löchern elementar wichtig ist. S6, Das Licht
Station VII
Die Hauptfrage in Station sieben war, was passiert, wenn sich so viele Atome zusammen finden, z. B. zu einer Gaswolke, dass in ihrem Inneren die Gravitation so hoch wird, dass die Atome sehr stark zusammen rücken müssen, dass ihre Elektronenhüllen zerquetscht werden, dass Atome sogar verschmelzen. Wir lernten, wie aus einer Gaswolke von Wasserstoff Sterne entstehen, was in ihrem Inneren geschieht, wo z. B. die Energie unserer Sonne her kommt und was am Ende eines Sternenlebens passiert, wenn die Kernverschmelzung erlischt und die Gravitation die Oberhand gewinnt, so dass der sterbende Stern einen Gravitationskollaps erlebt. S7, Die Herrscherin macht Druck im All
Station VIII
Eine Spielart, wie ein sterbender Stern enden kann, lernten wir in Station acht kennen. Die Gravitation quetscht den erloschenen Stern derart, dass die Atome aus denen er besteht, zerstört werden. die Elektronenhüllen der Atome, die in riesigem Abstand normalerweise ihre Kerne umkreisen, zerbrechen. Dadurch rücken die Kernteilchen Protonen und Neutronen sehr stark zusammen. Das hat zur Folge, dass dieses Objekt extrem klein wird. Aus einem Stern, der ein zwei Millionen Kilometer Durchmesser hatte, wird ein nur wenige Kilometer kleiner weißer Zwerg. Weiß deshalb, weil diese Objekte an ihrer Oberfläche so heiß sind, dass sie weißlich leuchten. Sie sind so dicht, das ein Kubikzentimeter dieser entarteten Materie bereits mehrere Tonnen wiegt.
Aber auch diese Zwerge kühlen aus und enden dann als schwarze unsichtbare Zwerge, nicht zu verwechseln mit den braunen Zwergen, denn die sind etwas anderes, das auf unserer Reise nicht von Belang ist. S8, Weiße Zwerge (Bombur)
Station IX
Da nur Sterne einer bestimmten Gewichtsklasse als weiße Zwerge enden, stellte sich in Station neun die Frage, was aus schwereren Sternen wird. Sterne, deren Sternrest nach dem Kollaps etwa zwischen dem eineinhalb und dem dreieinhalb fachen Sonnenmasse besitzen, müssen ihr „Leben danach“ als Neutronensterne fristen. Bei ihnen sind nicht nur die Elektronenhüllen zerstört, sondern ihre Atomkerne sind so gequetscht, dass Elektronen und Protonen zu Neutronen werden müssen. Diese Objekte sind sehr klein und schwer auszumachen. Zumindest im sichtbaren Licht. Sie verraten sich aber wegen ihrer enormen Hitze durch eine starke Röntgenstrahlung und erzeugen mit ihren starken Magnetfeldern sogar Radioprogramm, was in Station acht sogar zu hören ist. Ihre Dichte ist so hoch, dass die Fluchtgeschwindigkeit von einem Neutronenstern bereits mehrere Prozent der Lichtgeschwindigkeit beträgt. S9, Quarktaschen im Universum
Station X
In Station zehn näherten wir uns endlich dem Objekt unserer Begierde, den schwarzen Löchern. Sie stellen die dritte Möglichkeit dar, wie Sterne enden, die noch schwerer als das dreieinhalb fache unserer Sonne sind. Hier wird die Materie derart gequetscht, dass selbst Neutronen zerstört werden. Es gibt nun nichts mehr, was den weiteren Kollaps noch aufhalten kann. Die Gravitation hat nun endgültig über alle Materie gesiegt. Diese Objekte sind so klein und haben eine so hohe Oberflächenschwerkraft, dass nicht mal mehr Licht entweichen kann. Dann wird es mit ihrem Nachweis aber schwierig, da man sie selbst nicht sehen kann und vor allem, weil nichts, nicht mal Licht aus ihnen entkommen kann. Wie wir in dieser Station aber erfahren durften, ist die Situation nicht ganz aussichtslos, denn immerhin sind diese Objekte sehr massereich und können mit ihrer Umgebung so einiges anstellen. So lernten wir verschiedene Möglichkeiten kennen, wie man sie doch nachweisen kann. S10, Das Finale
Zu guter letzt
Wenn schwarze Löcher so etwas endgültiges und ewiges darstellen, dann kann man sich viele Fragen über die Entstehung unseres Universums und was dereinst in sehr, sehr, sehr ferner Zukunft aus ihm werden soll.
Hier eine kleine Auswahl an offenen Fragen:
Werden die schwarzen Löcher einmal alle Materie des Universums aufgesogen haben?
Werden die vielen schwarzen Löcher einst als ein riesiges Monsterloch enden?
Dehnt sich unser Universum ewig weiter aus und verdünnt, wonach es momentan aussieht?
Als was enden schwarze Löcher, wie lange es auch dauern mag?
Gibt es vielleicht tatsächlich Wurmlöcher durch welche Materie bzw. Information in sog. weiße Löcher in andere Universen entschwindet?
Explodiert vielleicht ein riesiges Monsterloch durch andere Eigenschaften des Vakuums, so dass ein neues Universum entsteht?
Was ist mit der Materie, die wir gar nicht hier besprochen haben, der dunklen Materie? Immerhin stellt sie die Hauptmasse im ganzen Universum dar. Könnte sie aus vielen kleinen schwarzen Löchern bestehen?
Die dunkle Energie darf hier auch nicht vernachlässigt werden, die unser Universum sogar beschleunigt aufbläht? Für diese mysteriöse Entdeckung gab es in den neunzigern immerhin einen Nobelpreis.
Was ist sie und wo kommt sie her?
Was wird aus der Tatsache, dass zumindest bis jetzt sich die Gravitation einfach nicht richtig in unser Standardmodell des Universums einfügen möchte, obwohl das Modell ansonsten super funktioniert?
Dies sind alles Fragen, mit denen sich Wissenschaftler derzeit beschäftigen und mit welchen ich euch für den Moment alleine lassen muss.
Wir können sie hier nicht beantworten. Vielleicht taucht die eine oder andere mal in einem meiner nächsten Artikel auf, aber lösen werden wir sie dort auch nicht. Und wenn doch, dann würde ich vermutlich zum ersten blinden Nobelpreisträger aller Zeiten.
Wir können höchstens versuchen zu erklären, welche Lösungsansätze es dafür gibt und welche Hinweise auf die eine oder andere Lösung hin deuten.
Auf jeden Fall machen wir an dieser Stelle erst mal den Sack zu und ich beende diese Serie tatsächlich fast mit etwas Wehmut. So ist das halt immer, wenn man sich länger mit einer Sache beschäftigt. Dann wächst sie einem halt ans Herz. Es gibt sogar Personen, die hier mitlesen, die mir raten, diese Serie zu einem neuen Buch aufzublasen. Das steht aber alles noch in den Sternen.
Und ja, mag die Serie auch jetzt beendet sein. Meine Artikel auf dem Blog sind es nicht. Es wird weitere Artikel geben. Die Themenliste wird nicht kürzer, sondern länger. Also in diesem Sinne bleibt mir bitte treu und bewogen.
seit neun Stationen begleitet ihr mich zu den schwarzen Löchern. Was wir im April 2021 mit einem Vortrag für die Fachgruppe MINT des Deutschen Vereins für Blinde und Sehbehinderte in Studium und Beruf gestartet haben, findet nun langsam seinen Abschluss. Heute werden wir uns wie angekündigt den schwarzen Löchern nähern. Es kann sein, dass es dann noch einen Zugaben-Artikel geben wird, der alles auf unserer Reise nochmals aufgreift, zusammenfasst und abrundet.
Da der heutige Artikel das Finale unserer Reise sein wird, könnte er etwas überlang werden. Ich mag ihn aber jetzt nicht in zwei Artikel aufteilen. Haltet also durch beim Lesen. Es wird sich lohnen.
Nun geht es aber erst mal mit fast Lichtgeschwindigkeit zu den Objekten unserer Begierde.
Also los, gehen wir es an.
Am Ende doch ein Sieg
Wir haben erfahren, wie Sterne als weiße Zwerge enden, die entweder leichter, oder nur um ein weniges schwerer, als unsere Sonne sind.
Dann lernten wir die mysteriösen Neutronensterne oder Pulsare kennen, deren Masse ihres Sternenrestes nach ihrem Kollaps sich in etwa zwischen dem 1,5 – und dem dreieinhalb fachen unserer Sonne bewegen.
Nun kannte man aber längst schon Sterne, die bis zu mehreren hundert Sonnenmassen in sich vereinen. Da sollte es doch möglich sein, dass es auch tote Sterne gibt, deren Restmasse nach ihrem Kollaps deutlich über dreieinhalb Sonnenmassen liegen sollte. Selbst wenn man bedenkt, dass ein Stern am Ende seines Lebens nochmal tüchtig abnimmt und Masse verliert, sollten solche Exemplare existieren.
Als was enden diese Sternleichen, wenn sie aufgrund ihrer Masse nicht als Neutronensterne enden können?
Was geschieht, wenn die Gravitation im Innern eines Sternenrestes so groß wird, dass selbst das Neutronium im Innern eines Neutronensternes ihr nicht mehr stand halten kann?
dann gibt es nach dem heutigen Stand der Wissenschaft nichts mehr, dass den weiteren Kollaps noch aufhalten kann. Das Objekt schrumpft und schrumpft. Es wird dichter und dichter. Dadurch, dass seine Oberfläche immer kleiner wird, vergrößert sich neben seiner Dichte auch die Oberflächenschwerkraft und mit ihr die Fluchtgeschwindigkeit, die man bräuchte, um sich wieder aus dem Gravitationsfeld eines derartigen Objektes zu entfernen. Unserer Erde kann man mit einer Fluchtgeschwindigkeit von 11,2 km/s entkommen. Bei unserem Gasriesen, dem Jupiter, benötigt man schon 59,6 km/s.
Einem Riesenstern zu entkommen bedürfe es dann schon einiger hunderte bis tausenden Km/s. Ein Neutronenstern gäbe unser Raumschiff erst mit einer Geschwindigkeit von einigen Prozenten der Lichtgeschwindigkeit, die im Vakuum 300.000 km/s beträgt, frei. Ein Objekt, mit noch mehr Masse ist denkbar, auf dessen Oberfläche die Fluchtgeschwindigkeit die des Lichtes übersteigt. Nicht einmal mehr Licht kann von so einem Objekt entkommen. Wo kein Licht mehr ist, herrscht Dunkelheit. Nichts liegt daher näher, als so ein zunächst hypothetisch angenommenes Objekt ein schwarzes Loch zu nennen.
Namensgebung
Wikipedia sagt dazu:
Der Begriff „Schwarzes Loch“ ist erstmals 1964 nachgewiesen in einem Bericht der Wissenschaftsjournalistin Ann Ewing über ein Symposion der American Association for the Advancement of Science zu den verschiedenen Endstadien von Sternen. Die Autorin gab Hong-Yee Chiu als Organisator sowie Alastair Cameron, Charles Misner, Volker Weidemann und John Beverly Oke als Redner an, ohne den Urheber des Ausdrucks zu benennen. Etabliert wurde der Begriff 1967, nachdem John Archibald Wheeler bei einer Konferenz einen Ersatz für den langen Ausdruck „gravitationally completely collapsed object“ suchte und den Vorschlag eines unbekannt gebliebenen Zuhörers aufgriff.
Und jetzt, wo das Ding einen Namen hat, werden wir uns ihm langsam annähern, ganz langsam, damit es uns nicht gefährlich herein zieht, aber anziehend faszinieren darf es schon.
Die Vermutung
Schon 1783 spekulierte der britische Naturforscher John Michell über Dunkle Sterne, deren Gravitation ausreicht, um Licht gefangen zu halten. In einem Brief, der von der Royal Society publiziert wurde, schrieb er:
If the semi-diameter of a sphere of the same density as the Sun were to exceed that of the Sun in the proportion of 500 to 1, a body falling from an infinite height towards it would have acquired at its surface greater velocity than that of light, and consequently supposing light to be attracted by the same force in proportion to its vis inertiae [mass], with other bodies, all light emitted from such a body would be made to return towards it by its own proper gravity. This assumes that light is influenced by gravity in the same way as massive objects.
Zu Deutsch:
„Wenn der Radius einer Kugel von der gleichen Dichte wie die Sonne den der Sonne in einem Verhältnis von 500 zu 1 überstiege, hätte ein Körper, der aus unendlicher Höhe auf sie zu fiele, an ihrer Oberfläche eine höhere Geschwindigkeit als die des Lichts erlangt. Folglich – unter der Annahme, dass Licht von derselben im Verhältnis zu seiner Masse stehenden Kraft angezogen wird wie andere Körper auch – würde alles von einem solchen Körper abgegebene Licht infolge seiner eigenen Gravitation zu ihm zurückkehren. Dies gilt unter der Annahme, dass Licht von der Gravitation in der gleichen Weise beeinflusst wird wie massive Objekte.“
Nachdem Albert Einstein 1915 die Feldgleichungen der allgemeinen Relativitätstheorie aufgestellt hatte, gab der deutsche Astronom Karl Schwarzschild 1916 erstmals eine Metrik an, die Schwarzschild-Metrik, die dem Gravitationsfeld einer punktförmigen Masse entspricht. Die Schwarzschild-Lösung beschreibt Größe und Verhalten eines nichtrotierenden und nicht elektrisch geladenen statischen Schwarzen Lochs mit dem sogenannten Ereignishorizont und einer zentralen Singularität.
Begriffserklärungen:
Der Ereignishorizont ist der Ort um das schwarze Loch herum, ab dessen Abstand ihm nichts mehr entkommen kann.
Die Singularität ist die Mitte des schwarzen Loches, wo die Gravitation unendlich wird und die Gesetze der Physik nicht mehr funktionieren.
Der Radius des Ereignishorizontes wird Schwarzschild-Radius genannt. Seine Größe hängt von der Masse des schwarzen Loches ab.
Würde zum Beispiel die Masse der Sonne zu einer Kugel mit nur drei Kilometer Radius komprimiert, dann könnte von deren Oberfläche kein Lichtstrahl nach außen gelangen. Die Masse unserer Erde würde erst bei einem Radius von unter einem Zentimeter ein Schwarzes Loch bilden.
Robert Oppenheimer wies 1939 zusammen mit Robert Serber und George Michael Volkoff anhand von Modellrechnungen nach, dass beim Kollaps eines großen Sterns ein Schwarzes Loch entstehen sollte.
Im Laufe der nächsten Jahrzehnte wurde die Vermutung zu einer Theorie, mit deren Hilfe man schwarze Löcher sowohl physikalisch als auch mathematisch beschreiben konnte. Auf einige der hieraus resultierenden Eigenschaften schwarzer Löcher werden wir noch etwas näher eingehen. Vieles konnte bereits bis heute bewiesen und beobachtet werden.
Beschreibung schwarzer Löcher
Obwohl z. B. die Relativitätstheorie von Einstein sehr kompliziert ist, lassen sich andererseits schwarze Löcher mathematisch durch ganz wenige Parameter beschreiben. Der Teufel steckt aber hier im Detail, wenn man es genau wissen möchte.
Ein Schwarzes Loch lässt sich durch lediglich drei physikalische Kenngrößen vollständig beschreiben (sogenannte Haarlosigkeit Schwarzer Löcher) genannt. Dies sind
Seine Masse
sein Drehimpuls
und seine elektrische Ladung.
Es gibt also folgende Klassen:
Schwarze Löcher, die keine elektrische Ladung tragen und nicht rotieren, werden durch die Schwarzschild-Metrik beschrieben.
Schwarze Löcher, die keine elektrische Ladung tragen und rotieren, werden durch die Kerr-Metrik beschrieben.
Schwarze Löcher, die elektrisch geladen sind und nicht rotieren, werden durch die Reissner-Nordström-Metrik beschrieben.
Schwarze Löcher, die elektrisch geladen sind und rotieren, werden durch die Kerr-Newman-Metrik beschrieben.
Formell ergibt sich ein Schwarzes Loch aus einer speziellen Vakuumlösung der allgemeinen Relativitätstheorie, der sogenannten Schwarzschild-Lösung (nach Karl Schwarzschild, der diese Lösung als erster fand), bzw. für rotierende und elektrisch geladene Schwarze Löcher aus der Kerr-Newman-Lösung.
Im Innern des Schwarzen Lochs bildet sich, wie Stephen Hawking und Roger Penrose gezeigt haben (Singularitäten-Theorem), im Rahmen der Beschreibung durch die klassische allgemeine Relativitätstheorie eine Singularität, ein Punkt mit unendlich hoher Raumkrümmungund Masse. Allerdings ist hier der Gültigkeitsbereich der allgemeinen Relativitätstheorie überschritten und zur Beschreibung dieses Ortes eine Theorie der Quantengravitation notwendig.
Die Grenze, ab der keine Information mehr zu einem im Unendlichen befindlichen Beobachter gelangen kann, heißt, wie schon erwähnt, Ereignishorizont. Da ein nichtrotierendes Schwarzes Loch von außen gesehen kugelförmig ist, hat der Ereignishorizont die Form einer Kugeloberfläche. Der Radius dieser Kugeloberfläche ist der Schwarzschildradius, von welchem wir ebenfalls schon hörten.
Rotierende schwarze Löcher
Als rotierende Schwarze Löcher werden solche bezeichnet, die einen Eigendrehimpuls besitzen. Wie alle Schwarzen Löcher verursachen auch sie, bedingt durch ihre enorme Gravitation, eine entsprechend große Veränderung der geometrischen Struktur von Raum und Zeit.
Bei einem rotierenden Schwarzen Loch nimmt die Singularität jedoch eine Kreis- oder Ringform an und reißt die Raumzeit um sich herum mit, anstatt sie nur zu krümmen. Der Raum wird in der Drehrichtung des Schwarzen Lochs „mit gedreht“. Diese Art der Raumzeitkrümmung erscheint nicht bei einem ruhenden Schwarzen Loch, sondern tritt bei rotierenden Schwarzen Löchern sozusagen zusätzlich außerhalb des Ereignishorizonts mit der Form eines an den Polen abgeplatteten Rotationsellipsoides auf. Alle Objekte um ein rotierendes Schwarzes Loch werden mitgedreht, eben weil sich auch die Raumzeit selbst mitdreht.
Man darf davon ausgehen, dass quasi alle schwarzen Löcher sich um eine Achse drehen, denn das taten ihre Vorläufersterne schließlich auch. Der Impulserhaltungssatz besagt, dass ihr Drehimpuls auch nach dem Kollaps weitgehend erhalten bleibt. Erinnern wir uns an die schnelle Rotation von Neutronensternen und das Beispiel mit der Eisläufer*in.
Und jetzt kommt etwas, das man nicht wirklich verstehen muss, aber ich finde es faszinierend verrückt und von da her erwähnenswert.
Die Kosmische Zensur
Schwarze Löcher können bei gegebener Masse weder eine beliebig große Ladung noch einen beliebig großen Drehimpuls besitzen. Setzt man nämlich in die entsprechenden Lösungen der allgemeinen Relativitätstheorie eine zu hohe Ladung und/oder einen zu hohen Drehimpuls ein, so ergibt sich statt eines Schwarzen Loches eine sogenannte nackte Singularität. Es bildet sich zwar eine zentrale Singularität aus, jedoch ist diese nicht von einem Ereignishorizont umgeben. Man kann sich das ungefähr so vorstellen, dass durch die Drehung der Raumzeit die einfallende Materie so stark beschleunigt wird (Zentrifugalkraft), dass sie die Gravitation wieder aufhebt. Im Ergebnis gibt es somit keinen Ereignishorizont, da die Materie wieder entkommen könnte. Allerdings kann man zeigen, dass aus einem normalen Schwarzen Loch durch Zufuhr von Ladung oder Drehimpuls keine nackte Singularität entstehen kann, denn die gleichzeitig zugeführte Energie würde seine Masse ausreichend erhöhen, sodass also stets verhindert wird, dass aus dem gewöhnlichen Schwarzen Loch eines mit einer nackten Singularität entsteht. Roger Penrose nannte dies Kosmische Zensur, der Beweis der Nichtexistenz nackter Singularitäten innerhalb der allgemeinen Relativitätstheorie ist aber offen.
Und wenn man doch hinein fallen sollte
Der Ereignishorizont ist kein physisches Gebilde, wie beispielsweise die Erdoberfläche. Er bezeichnet nur einen Ort oder genauer eine Grenzfläche. Ein Beobachter, der durch den Ereignishorizont hindurchfällt, würde daher selbst nichts davon bemerken. Relativistische Effekte (allgemeine Relativitätstheorie) führen aber dazu, dass ein von einem zweiten, weit entfernten Beobachter betrachteter Körper aufgrund der Zeitdilatation unendlich lange braucht, um den Ereignishorizont zu erreichen, wobei er zunehmend in rotverschobenem Licht erscheint und lichtschwächer wird.
Eine andere Theorie besagt, dass man, fiele man mit den Füßen voran in ein schwarzes Loch, buchstäblich spaghettisiert, also in die Länge gezogen und dann zerrissen würde. Im Innern des Ereignishorizontes sollte es sehr hell sein, weil das ganze Licht ja nicht entweichen kann. Vermutlich ist es dort auch sehr heiß. Wahrscheinlich würde man auf jeden Fall zerfetzt und möglicherweise atomisiert oder noch schlimmeres. Lassen wir diese unschönen Vorstellungen, denn von uns wird nie jemand in ein schwarzes Loch fallen.
Ein Irrtum
Es ist ein weit verbreiteter Irrtum, dass das Gravitationsfeld eines Schwarzen Loches beziehungsweise die von ihm hervorgerufene Krümmung von Raum und Zeit bei üblichen Entfernungen von außerordentlich großer Stärke sei. Da sowohl Schwarze Löcher als auch Sterne von derselben Metrik beschrieben werden, würde sich am Gravitationsfeld im Sonnensystem nichts ändern, wenn man die Sonne durch ein Schwarzes Loch gleicher Masse ersetzte. Abgesehen vom Fehlen des Sonnenlichts wäre lediglich in unmittelbarer Umgebung des Schwarzen Loches (innerhalb etwa des vorherigen Kernradius der Sonne) ein enormer Zuwachs der Gravitationsbeschleunigung festzustellen.
Erinnern wir uns hier an vorige Stationen, wo ich die Zusammenhänge zwischen Masse, der quadratischen Abnahme der Gravitation und der Radien von Himmelskörpern erwähnte.
Schwarze Löcher sind somit keine gefräßigen Monster. Im Grunde sind sie sogar recht harmlos, denn sie sind super klein. In der Unendlichkeit des Universums kann man ihnen somit kaum begegnen und hinein gezogen wird man auch nicht, wenn man etwas Abstand hält, was wir ja in der Pandemie alle gelernt haben.
Eine Wette um ein Paradoxon
Wenn etwas in ein schwarzes Loch hinter den Ereignishorizont fällt, können wir nicht mehr beobachten, was damit geschieht.
Stephen Hawking beschäftigte sich intensiv mit dieser Tatsache.
Anmerkung am Rande:
Ich werde an dieser Stelle ganz bewusst nicht auf Hawking und schon gar nicht auf seine Einschränkung eingehen, weil ich ihn ansonsten auf seine Behinderung reduzieren würde, was auch ich dann und wann leider schmerzhaft bei mir erleben muss. Auf meinem Blog widmete ich ihm einen Artikel zu seinem Todestag.
Eine Hauptfrage war für ihn, was wohl mit der Information dessen geschieht, was in ein schwarzes Loch fällt, also hinter den Ereignishorizont, von dem es kein Zurück mehr gibt.
Mit Information ist hier gemeint, ob man etwas aus einem schwarzen Loch theoretisch wieder retten könnte, oder nicht. Man kann sich das so vorstellen, wie wenn man einen Würfelzucker in den Kaffee wirft. Der Zucker löst sich auf und vermischt sich gleichmäßig mit dem Kaffee. Dass wir den Zucker nicht mehr herausholen können, liegt nur daran, dass wir nicht wissen, wie es geht. Aber grundsätzlich ist der Zucker mit allem, was zu seiner Information gehört, Geschmack, Klebrigkeit, Farbe und Chemie, noch da.
Das ist eine Grundfeste der Physik, der Thermodynamik, dass Information niemals verloren gehen darf.
Jede Mischung strebt ihre maximale Durchmischung, also die beste Verteilung aller in ihr befindlichen Teilchen an. Diese maximale „Unordnung“ wird in der Physik die Entropie genannt und bildet eine der größten Grundfesten der Physik.
Das ganze hat dann auch mit Temperatur zu tun. Schüttet man warmes und kaltes Wasser zusammen, dann durchdringt es sich so lange, bis alle Moleküle, die beider Wässer, dieselbe Temperatur haben.
Daraus folgt dann, dass, wo die Information absolut verloren geht, da gibt es dann auch keine Temperatur mehr. Das ist aber physikalisch unmöglich.
Stephen Hawking vertrat über Jahrzehnte die Meinung, dass schwarze Löcher mit dem es umgebenden Vakuum über virtuelle Teilchen interagieren können und langsam verdampfen (Hawkingstrahlung), und dass die Information verloren ginge, weil diese Strahlung rein thermischer Natur sei, und daher keine Information transportiere, die etwas über die Entstehungsgeschichte des Loches erzählen könnte. Würde die Strahlung die Information dessen, was dereinst hinein fiel, enthalten, dann liefe die Entstehungsgeschichte des Loches rückwärts ab.
Die Möglichkeit, dass schwarze Löcher Information verlieren, wird das Informations-Paradox genannt.
Sein härtester Gegner dürfte der Physiker Leonard Susskind gewesen sein. Er entwickelte eine Theorie, die den Informationsgehalt von allem, was in das schwarze Loch fällt, an den Rand, den Ereignishorizont projeziert, ähnlich, wie ein Projektor ein Dia an eine Leinwand.
Er hat ein Buch über diesen Disput mit Hawking geschrieben. Außerdem war Hawking auch jemand, der gerne mal wettete. Es lief wohl eine Wette darüber, wer diesen “War of Black Wholes” gewinnen würde.
Ich glaube, es wurde um eine Ausgabe der Encyclopedia Britannica gewettet. An anderer Stelle wettete Hawking schon auch mal in seiner humorvollen Art um ein Jahresabonnement des Männermagazins Penthouse.
2004 kapitulierte Hawking, indem er einräumte, dass Information vielleicht doch nicht verloren geht im schwarzen Loch.
Er lies seine damalige Zuhörerschaft, wenn mich nicht alles täuscht, mit einem “aber” zurück, weil er eine Theorie mit Wurmlöchern und weißen Löchern in anderen Universen postulierte. Durch die Wurmlöcher diffundiert die Information des schwarzen Lochs und kommt am anderen Ende, in einem anderen Universum aus einem weißen Loch wieder zum Vorschein. Ob es weitere Universen gibt, ist zwar wahrscheinlich, aber durchaus nicht sicher. Das und die weißen Löcher lässt sich vermutlich nie oder nur schwer beweisen.
Was wir bisher noch gar nicht behandelt haben ist, ob es denn tatsächlich schwarze löcher gibt, ob sie vielleicht nur Objekte in den Gehirnen von Theoretiker*innen sind und wie man, wenn es sie gibt, sie nachweisen kann.
Entdeckung und Nachweise:
Direkt beobachten lassen sich schwarze Löcher nicht, weil sie klein und dunkel sind. Es gibt aber einige Methoden, bis hin zu einem Foto, die indirekt schwarze Löcher nachweisen können und das auch schon erfolgreich getan haben. Leider, bzw. vielleicht auch Gott sei Dank, haben wir keines in unserer unmittelbaren Nähe, das wir genauer untersuchen könnten, bzw. welches uns als unerschöpfliche Energiequelle dienen könnte…
Kinematischer Nachweis
Dabei werden die Bahn und die Geschwindigkeit von Sternen, die das Schwarze Loch umkreisen, als Nachweis herangezogen. Wird eine enorm hohe Masse, die auch noch dunkel und dicht ist, berechnet, so liegt die Vermutung nahe, dass es sich um ein Schwarzes Loch handelt. Die Vermessung der Bahn des Sterns S2, der Sagittarius A* im Zentrum unserer Milchstraße auf einer Keplerbahn umkreist, erlaubte sehr genaue Aussagen über die Massenkonzentration im Zentralbereich von Sgr A*. Bei einer weiteren kinematischen Methode werden die Dopplerverschiebung und der Abstand zwischen dem dunklen Objekt und dem um ihn kreisenden Stern festgestellt, woraus sich die gravitative Rotverschiebung und sodann die Masse abschätzen lässt.
Eruptiver Nachweis
Sterne, die dem Gezeitenradius eines Schwarzen Lochs zu nahe kommen, können durch die auftretenden Gezeitenkräfte zerrissen werden und dabei eine charakteristische, durch Geräte wie das Nuclear Spectroscopic Telescope Array nachweisbare Röntgenstrahlung freisetzen.
Aberrativer Nachweis
Schwarze Löcher besitzen die Eigenschaft, elektromagnetische Strahlung abzulenken oder zu bündeln, wodurch es möglich ist, sie zu identifizieren. Sollte beispielsweise die Form der elliptischen Bahn eines Sterns verzerrt erscheinen, liegt die Annahme nahe, dass ein Schwarzes Loch zwischen dem Beobachter und dem Stern vorhanden ist.
Obskurativer Nachweis
Durch die Gravitationsrotverschiebung lässt sich eine schwarze Färbung am Rand der Schwarzen Löcher erkennen, da der relativistische Rotverschiebungsfaktor elektromagnetische Wellen beeinflusst und somit die Strahlungen in der Nähe des Ereignishorizonts unterdrückt werden, sodass ein Schwarzes Loch erkennbar wird.
Temporaler Nachweis
Durch eine Analyse der Lichtkurven erkennbare zeitliche Verzerrung (die sogenannte Zeitdilatation), die ein Schwarzes Loch bei Objekten auslöst, die es umkreisen oder sich in der Nähe befinden, ist es möglich, ein Schwarzes Loch als solches zu identifizieren.
Spektroskopie
Wir haben auf der Station über das Licht gelernt, dass Die Krümmung der Raumzeit in der nähe sehr massereicher Objekte Lichtstrahlen verbiegen und umlenken kann. Somit kann ein Schwarzes Loch wie eine Linse auf Objekte wirken die man dahinter beobachtet. Sie erscheinen dann größer, heller und manchmal sogar doppelt.
Diese Linseneffekte und Gravitationsverschiebungen verfremden die Spektren der Sterne, die sich in der Umgebung von Schwarzen Löchern befinden derart, dass sie sich indirekt verraten.
Gravitationswellen
Beschleunigte Schwarze Löcher oder Kollisionen von Schwarzen Löchern können Wellen der Raumzeit hervorrufen, die mit Gravitationswellendetektoren wie LIGO gemessen werden können. Die 2016 von LIGO vorgestellten Beobachtungen der Gravitationswellen aus der Verschmelzung zweier kleinerer Schwarzer Löcher von 29 und 36 Sonnenmassen waren der erste direkte Nachweis von Gravitationswellen
Über dieses spannende Ereignis schrieb ich in
„Ergänzungen zu Gravitation und Gravitationswellen“
Das erste Foto
Mit Very Long Baseline Interferometry (VLBI) können Radioteleskope eine Auflösung erreichen, die vergleichbar mit dem Radius eines Schwarzen Lochs ist. Damit ist es dem Projekt Event Horizon Telescope gelungen, Bilder der Akkretionsflüsse um das supermassereiche Schwarze Loch M87* im Zentrum der Galaxie Messier 87 aufzuzeichnen und damit erstmals direkte Bilder der Umgebung eines Schwarzen Lochs zu erhalten. Die Vorstellung im April 2019 der Resultate der koordinierten Aktion vom April 2017 gilt als wissenschaftliche Sensation, die es zum Beispiel auf die Titelseite des Nachrichtenmagazins Spiegel brachte. Aufgrund gravitativer und relativistischer Effekte erscheinen die Akkretionsflüsse und Bilder der aufgeheizten Gase in der Umgebung des Schwarzen Lochs als ein Ring, der einen dunklen Bereich – den sogenannten „Schatten“ des Schwarzen Lochs – umschließt. Der Schatten ist eine durch den Gravitationslinseneffekt vergrößerte Abbildung des Bereichs, der durch den Ereignishorizont begrenzt ist. Er ist auf linearem Maßstab bis zu fünfmal größer als der Ereignishorizont und wird durch den Photonenorbit begrenzt, auf dem Licht um das Schwarze Loch zirkuliert und bei kleinen Störungen entweder im Schwarzen Loch verschwindet oder nach außen dringt. Die Aufnahmen erlauben durch Vergleich mit Computersimulationen Rückschlüsse auf die Masse und die Rotation des Schwarzen Lochs, bisher aber noch nicht auf den Drehimpuls. Nach dem bisherigen Stand der Technik ist nur der Schatten der supermassereichen Schwarzen Löcher in M87 und Sagittarius A* im Zentrum der Milchstraße so groß, dass sie mit dem EHT beobachtbar sind. Das EHT hat auch Aufnahmen von Sagittarius A gemacht, die aber aufgrund der viel dynamischeren Natur von Sagittarius A undeutlicher sind und demnächst vorgestellt werden sollen
Beispiele bekannter Schwarzer Löcher
Sagittarius A* ist das supermassereiche Schwarze Loch im Zentrum der Milchstraße. Seit 1992 wird seine Umgebung vor allem im infraroten Bereich von einem Team von Astronomen untersucht. Dabei wurden die Umlaufbahnen und die Geschwindigkeiten von 28 Sternen vermessen. Eingesetzt wurden Nah-Infrarot-Kameras mit adaptiver Optik beim Very Large Telescope in Cerro Paranal in Chile, der bildgebende Spektrograph Sinfoni, die Speckle-Abbildungskamera SHARP I und andere Instrumente der europäischen Südsternwarte. Außerdem wurden Beobachtungen des Keck-Teleskops auf Hawaiʻi, des New Technology Teleskops sowie Aufnahmen des Hubble-Teleskops ausgewertet.
Die Untersuchungen zeigten, dass die zentrale Masse nur durch ein Schwarzes Loch erklärt werden kann und dass circa 95 % der gesamten Masse im beobachteten Sektor sich in diesem Schwarzen Loch befinden muss. Die Vermessung der Infrarot- und Röntgenemission in der Akkretionszone deutet darauf hin, dass das Schwarze Loch einen hohen Drehimpuls aufweist.
Neben dem vermuteten zentralen Schwarzen Loch in unserer Galaxie, nämlich Sagittarius A* mit ca. 4,3 Millionen Sonnenmassen, gibt es eine Reihe weiterer vermuteter kleiner Schwarzer Löcher, die in der Milchstraße verteilt sind und eine Masse von einigen wenigen bis einem Dutzend Sonnenmassen aufweisen. Sie alle sind Bestandteile von Doppel- oder Mehrfachsternsystemen, ziehen von ihrem Partner scheinbar in einer Akkretionsscheibe Materie ab und strahlen im Röntgenbereich, weil diese Materie derart durch gegenseitige Reibung aufgeheizt wird.
Neueste Forschungsergebnisse zeigen, dass sich in der Sternengruppe IRS 13, die nur drei Lichtjahre von Sgr A* entfernt liegt, ein zweites Schwarzes Loch mit vergleichsweise geringen 1300 Sonnenmassen befindet. Es ist derzeit nicht geklärt, ob es sich in Zukunft mit Sgr A* vereinigen wird, ob es sich auf einer stabilen Umlaufbahn befindet oder sich sogar von ihm entfernt.
Im Januar 2005 wurden mit dem Röntgenteleskop Chandra Helligkeitsausbrüche in der Nähe von Sgr A* beobachtet, die darauf schließen lassen, dass sich im Umkreis von etwa 70 Lichtjahren 10.000 bis 20.000 kleinere Schwarze Löcher befinden, die das supermassereiche zentrale Schwarze Loch in Sgr A* umkreisen. Einer Theorie zufolge sollen diese das zentrale Schwarze Loch in regelmäßigen Abständen mit Sternen aus der Umgebung „füttern“.
Das bisher erdnächste bekannte Schwarze Loch gehört zusammen mit zwei mit bloßem Auge sichtbaren Sternen zum Mehrfachsystem HR 6819 im Sternbild Teleskop und ist rund 1000 Lichtjahre entfernt. Es hat mindestens vierfache Sonnenmasse. Einer der Begleitsterne umkreist das Schwarze Loch in 40 Tagen.
Schwarze Löcher in Film und Literatur
Schwarze Löcher werden in der Science-Fiction-Literatur oft als mögliches Mittel zum überlichtschnellen Transport, so etwa in Stanisław Lems Roman Fiasko, bzw. als ultimative Möglichkeit der Energiegewinnung dargestellt, wie bspw. in der Fernsehserie Stargate.
Der Film „Das schwarze Loch“ von 1979 – mit Maximilian Schell und Anthony Perkins in den Hauptrollen –, der unter anderem die starke Gravitationskraft Schwarzer Löcher thematisiert, wurde 1980 für zwei Oscars nominiert. Der Film Interstellar aus dem Jahr 2014 von Regisseur Christopher Nolan beinhaltet ebenfalls die Thematiken vom Schwarzen Loch und seinen Gravitationskräften. In der Fernsehserie Andromeda gerät das Raumschiff Andromeda Ascendant nahe an den Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs, wodurch Schiff und Besatzung aufgrund der Zeitdilatation bis zur Bergung und damit für 300 Jahre in der Zeit einfrieren.
Abspann
so, liebe Mitlesenden. Wie schon gesagt, geht diese Reise an dieser Stelle langsam zu Ende. Für mich war es das erste mal, dass ich aus einem Vortrag eine so umfangreiche Serie entrollte. Mir hat das sehr viel Freude bereitet. Ich hoffe, euch auch. Nun werde ich mich wieder anderer Themen und Baustellen auf dem Blog widmen. So ist beispielsweise unter der Rubrik „Der Sonne entgegen“ längst noch nicht alles über diesen einen Stern von dem wir leben, gesagt.
Ich bin selbst immer wieder darauf gespannt, wo hin mich meine Gedanken und Geschichten führen.
Ich würde mich freuen,
wenn ihr mir auf diesem Blog verbunden bleibt,
wenn ihr vielleicht mal den ein oder anderen Artikel kommentiert,
wenn ihr Fragen stellt,
wenn ihr berichtigt, wenn ich quatsch erzähle
und wenn ihr den Blog mit anderen Menschen teilt, die so etwas interessieren könnte.
Und wer jetzt schade findet, dass die Serie endet, kann den Blog ja gerne über den Newsfeed oder per Mail folgen. Dann wird niemandem mehr etwas entgehen, denn es wird weiterhin Artikel und möglicherweise auch andere Serien von mir geben.
Dies ist nun Station 9, unsere letzte Rast, bevor wir zu den schwarzen Löchern kommen.
Da wir schon acht Stationen hinter uns haben, müssen wir bei Station neun vermutlich etwas länger rasten und verweilen. Will sagen, es könnte etwas länglich werden.
Wir haben uns auf der letzten Station mit dem beschäftigt, was übrig bleiben kann, wenn ein Stern stirbt, mit den weißen Zwergen. Sie sind sehr klein, sehr heiß und ihre Materie ist so dicht, dass sich Elektronen, Protonen und Neutronen einzeln in ihm befinden und alle Atomkerne zerbrochen sind. Am Ende haben wir auch gehört, dass der Rest eines gestorbenen Sternes höchstens 1,44 Sonnenmassen betragen darf, um zu einem weißen Zwerg zu werden. Heute befassen wir uns mit dem, was übrig bleibt, wenn der Rest diese Masse übersteigt. Es geht um die Quarktaschen im Universum, um Neutronensterne.
Jenseits der weißen Zwerge
Mit zunehmend verbesserten Teleskopen und Messmethoden wurde bald klar, dass es Sterne geben muss, die deutlich schwerer, die z. B. das hundertfache unserer Sonne wiegen. Klar war auch, dass Sterne am Ende ihres Lebens noch einiges ihrer Masse entweder als planetare Nebel abwerfen, bzw. noch spektakulärer als Novae oder Supernover, gewaltigen Sternexplosionen enden. Leider sind Novae und Supernovae selten, so dass man sie nicht oft vor das Teleskop bekommt, aber sie kommen eben doch vor. Wenn ein derart schwerer Stern sein Lebensende erreicht, so muss er mit einem unheimlichen Spektakel von der Weltbühne abtreten.
Wie dieses „Feuerwerk“ funktioniert, muss ich leider einem anderen Artikel, vielleicht mal passend zu Silvester, vorbehalten.
All dies legt natürlich nun die Frage nahe, was denn aus einem Sternrest wird, der schwerer als die ChandraSekhar Grenze von 1,44 Sonnenmassen ist. Wenn er nicht zu einem weißen Zwerg werden kann, was wird aus ihm dann…
Der Kollaps eines weißen Zwerges wird durch den Gegendruck, den die elektromagnetische Kraft zwischen negativ geladenen Elektronen und positiv geladenen Protonen, der Gravitation entgegensetzt, aufgehalten. Der Zwerg ist quasi im Gleichgewicht.
Ist die Masse größer, dann wird der Druck, den die heimliche Herrscherin, die Gravitation ausübt einfach zu groß, um von der elektromagnetischen Kraft aufgehalten werden zu können. Ich darf an dieser Stelle nochmals daran erinnern, wie schwach die Gravitation gegen die anderen Kräfte ist. Setzt dieser Kollaps ein, dann werden Elektronen derart gequetscht, dass sie nicht länger als solche existieren können. Sie bilden zusammen mit den Protonen nun Neutronen. Auch dieses war Anfang des 20sten Jahrhunderts schon durch die Kernphysik bekannt. Gemeinsam mit den schon vorher im Sternrest vorhandenen Neutronen besteht er nun nahezu nur noch aus Neutronen. Aus diesem Grunde nennt man diese Objekte Neutronensterne. Diese Neutronen werden nun durch die Gravitation derart aneinander gepresst, dass sie sich quasi berühren. Dann ist der Kollaps erst mal für diesen Stern beendet, wenn seine Masse zwischen 1,44 und etwa 3 Sonnenmassen liegt. Was mit noch schwereren wird, ist Gegenstand unserer letzten Station.
Nun übernimmt die schwache Wechselwirkung zwischen Kernteilchen und verhindert einen weiteren Kollaps.
Man stellt sich das Innere eines Neutronensterns als Neutronenflüssigkeit, auch Neutronium vor. Diese Flüssigkeit ist ungeheuer dicht. ich habe mal in einem Buch gelesen, dass ein Kubikzentimeter dieser Flüssigkeit so viel wiegen soll, wie zehn Millionen Lokomotiven der Deutschen Bundesbahn.
Die Erde hätte mit ihrer Masse als Neutronenstern lediglich nur noch einen Durchmesser von 130 Metern, etwa ein Hunderttausendstel, wenig mehr, als die Größe eines Fußballfeldes.
Der Durchmesser unserer Sonne betrüge anstelle von 1,4 Millionen Kilometer als Neutronenstern nur noch vierzehn Kilometer.
Selbst unser ganzes Universum als Neutronenstern an die Stelle unserer Sonne gepackt, berührte gerade mal nur unsere Erdbahn und wäre so schwer, wie alle Milliarden von Galaxien zusammen.
Wie leer das Universum doch ist.
Man kann sich nun leicht vorstellen, dass Neutronensterne mit normalen Messmethoden nicht beobachtbar sind. Sie sind zu klein und zu weit entfernt. Und doch, weiß man gesichert, dass es sie gibt, man hat sie bewiesen und gefunden. Aus diesem Grunde waren die Neutronensterne zunächst nur eine physikalische Idee, ein Postulat also, oder unwissenschaftlicher ausgedrückt, eine „Voraussage“.
Wir erinnern uns, dass es bei den weißen Zwergen genau umgekehrt war. Sie wurden zuerst indirekt beobachtet, dann gesichtet und schließlich auch erklärt.
Die Idee
Der schweizerische Astronom, Fritz Zwicky, der sehr streitbar gewesen sein soll und obwohl in USA lebend zeit Lebens sein Schweizerdeutsch gesprochen hat, in welchem er urchig fluchte, und der Astronom Walter Baade, ersannen um 1934 die Möglichkeit der Existenz von Neutronensternen. Einige Jahre später konnte dann Robert Oppenheimer, der später den Bau der ersten Atombombe leitete mit einem Studenten die Idee aus kernphysikalischer Sicht untermauern. Den meisten anderen Astronomen erschien diese Idee doch etwas absurd. Sie interessierten sich zunächst nicht dafür, zumal gerade der zweite Weltkrieg angebrochen war. Nichts desto Trotz blieb die Frage, wie man die Theorie der Entstehung von Neutronensternen zum einen, aber dann zum anderen auch ihre Existenz überprüfen konnte, wenn optische Teleskope, die mit Licht arbeiten, ausschieden, weil Neutronensterne so klein und so weit entfernt sind.
Jenseits des Lichts
In Station 6 unserer Reise hörten wir, dass der berühmte Astronom Herschel mit seinem Versuch mit den Thermometern am roten Ende des Spektrums des Sonnenlichtes die wärmende Infrarot-Strahlung entdeckte, und der Physiker Ritter am Violetten die ebenfalls nicht sichtbare Ultraviolett-Strahlung. Wer diese spannende Geschichte nochmals lesen möchte, kann das in Station 6 gerne tun, in welcher es um das Licht ging.
Inzwischen wurden beide Enden des Spektrums erweitert, denn es waren auch schon Radiowellen am roten- und am ultravioletten Ende die Röntgen-Strahlung entdeckt worden.
Die Theorie der Neutronensterne postulierte die Eigenschaft, dass sie an ihrer Oberfläche sehr heiß sein sollten, und zwar so heiß, dass sie nicht mehr hauptsächlich im sichtbaren Licht leuchten, sondern im unsichtbaren Röntgenlicht strahlen würden.
Und das führt uns zu einem weiteren Problem. Ultraviolett- und Röntgenstrahlung wird von der Erdatmosphäre zu unserem Schutz fast vollständig abgeschirmt, so dass es vom Erdboden aus wieder einmal quasi unmöglich sein würde, Neutronensterne anhand ihrer Röntgenstrahlung zu entdecken.
Ihre Entdeckung
Bereits im Jahre 1911 konnte der Physiker Victor Frances Hess mit Messgeräten, die er an Ballone hängte, die hoch hinauf stiegen nachweisen, dass eine energiereiche Strahlung des Kosmos bis zur Erde vordringt. Diese kosmische Strahlung besteht aus sehr schnellen geladenen Teilchen, die mit dem Magnetfeld und der Atmosphäre unser Erde interagieren. Sie ist vermutlich durch Supernovae entstanden, die in unserer Galaxie explodiert sind.
Da diese Strahlung aber aus geladenen Teilchen besteht, so werden diese durch elektromagnetische Felder abgelenkt, so dass man nicht mehr sagen kann, aus welcher Richtung gewisse Teilchen ursprünglich kamen. Somit taugte auch diese Strahlung nicht, um unsere Neutronensterne zu finden. Ähnliches Problem besteht auch bei der 1931 entdeckten aus dem Weltall kommenden Mikrowellenstrahlung. Sie zeigte uns aber, dass Sterne ihre Energie in allen Wellenlängen abstrahlen und dass das nicht nur unsere sonne tut.
Ab 1950 führte man Versuche mit Raketen durch. Die konnten zwar die Strahlungsarten, auch die Röntgenstrahlung messen, hatten aber den Nachteil, dass sie im Gegensatz zu Ballonen zwar höher, aber nicht lange oben bleiben konnten.
Die Situation verbesserte sich erst, als man begann Röntgensatelliten in verschiedene Umlaufbahnen zu schicken. Mit ihnen war erstmals eine Röntgendurchmusterung des Himmels möglich. Man fand tatsächlich sehr viele verschiedene Röntgenquellen am Himmel von denen einige auf Neutronensterne schließen lassen, andere auf schwarze löcher und mehr.
Wie stark die Astrophysiker an den Röntgenquellen interessiert waren, und dass das Thema bis heute eine große Rolle spielt, kann man daran sehen, wie viele derartige Messinstrumente in den letzten Jahrzehnten gebaut und ins Weltall geschossen wurden.
Wer auf der Suchmaschine seines Vertrauens die beiden Begriffe „Röntgensatellit“ und „Wiki“ eingibt, wird umgehend auf eine sehr beeindruckende Liste von Röntgensatelliten geführt.
Es wurde aber noch etwas anderes entdeckt, dass die Existenz von Neutronensternen absolut und unzweifelhaft bestätigte.
Pulsare
Neben seiner ungeheuren Hitze und seiner Dichte sind Neutronensterne meist von ungeheuren Magnetfeldern umgeben. Diese rühren da her, dass ihre Vorläufersterne auch Magnetfelder besaßen. In diesen Magnetfeldern bewegen sich geladene Teilchen. Diese erzeugen vor allem an den Magnetpolen starke Radiowellen.
Die magnetischen Pole eines Pulsars müssen nicht zwangsläufig mit denen der Rotationsachse des Neutronensterns übereinstimmen, wie auch die magnetischen Pole der Erde nicht exakt mit den Polen ihrer Achse übereinstimmen. Steht beispielsweise ein Pulsar in unserer Ebene aufrecht und seine magnetischen Pole um 90 Grad gekippt, dann überstreichen die daraus hervortretenden Radiowellen unsere Richtung. Das können wir auf der Erde mit Radioteleskopen als sehr regelmäßige Radio-Pulse empfangen.
Neutronensterne, die nicht in unsere Richtung „pulsen“ können auch Pulsare sein, aber ihre Pulse verfehlen uns halt immer.
Jocelyn Bell und ihr Doktorvater Antony Hewish entdeckten den ersten Pulsar bei der Suche nach Radioquellen am 28. November 1967 am Mullard Radio Astronomy Observatory bei Cambridge. Für diese Untersuchung wurden in einem breiten Feld sämtliche Quellen erfasst, die binnen kurzer Zeit starke Schwankungen in ihrer Strahlungsintensität aufwiesen. Die Signale des später als PSR B1919+21 bezeichneten Pulsars zeichneten sich durch ungewöhnliche Regelmäßigkeit der abgestrahlten Wellen aus, so dass Bell und Hewish sie zunächst für ein künstliches Signal – eventuell einer extraterrestrischen Zivilisation – hielten (Little Green Man 1).
Antony Hewish wurde 1974 für die Entdeckung der Pulsare mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet.
Der erste Physiker, der gleich nach ihrer Entdeckung hinter Pulsaren rotierende Neutronensterne vermutete, war Thomas Gold 1968/69. Eine Fachkonferenz lehnte jedoch zunächst seinen entsprechenden Vortrag als zu absurd ab und erachtete dies noch nicht einmal als diskussionswürdig. Später wurde seine Meinung aber bestätigt.
Russell Hulse und Joseph H. Taylor Jr. entdeckten 1974 den Pulsar PSR 1913+16, ein System aus zwei einander in weniger als 8 Stunden umkreisenden Neutronensternen, von denen einer ein Pulsar ist. Ihre Bahnperiode verkürzt sich ständig in einer Weise, die nur durch die Abstrahlung von Gravitationswellen gemäß der allgemeinen Relativitätstheorie erklärt werden kann. Die Messung, dass das System sich verlangsamt, durfte als der erste indirekte Nachweis von Gravitationswellen gewertet werden. Alleine stehende Pulsare verlangsamen zwar mit der Zeit ihre Umdrehung auch, aber das geht so langsam vor sich, dass sie genauer pulsen, wie die genauesten Atomuhren, die zur Zeit ihrer Entdeckung zur Verfügung standen.
Die Gravitationswellen, was sie sind und ihr Nachweis werden uns noch in Station10 begegnen.
Hulse und Taylor erhielten dafür 1993 ebenfalls den Nobelpreis für Physik. Bis zum Mai 2006 waren ungefähr 1700 Pulsare bekannt,
PSR B0531+21 im Krebsnebel ist mit einem Alter von etwa 900 Jahren der jüngste bekannte Pulsar.
Im Krebsnebel konnten wir, ohne, dass wir es wussten, quasi der Entstehung eines Neutronensternes, der auch ein Pulsar ist, zusehen.
Wie das?
Der Krebsnebel (seltener Krabbennebel, früher auch Crab-Nebel von englisch Crab Nebula, katalogisiert als M 1 und NGC 1952) im Sternbild Stier ist der Überrest der im Jahr 1054 beobachteten und dokumentierten Supernova. Dort war plötzlich ein Stern erschienen, der dort nicht hin gehörte.
Noch heute sind die Überreste dieser Supernova als Nebel zu sehen. Wegen seiner Struktur und seinem Aussehen, bekam er seinen Namen.
Und auch der Pulsar in seiner Mitte ist gefunden.
Ein in der Entstehung besonderer Pulsar ist der sich auf einer stark elliptischen Umlaufbahn um einen sonnengroßen Stern bewegende PSR J1903+0327, welcher mit 465 Umdrehungen pro Sekunde rotiert.
1982 wurde der erste Millisekundenpulsar mit der Bezeichnung PSR B1937+21 entdeckt. Die Stabilität seiner Rotationsdauer von 1,5578 Millisekunden – nach Berücksichtigung einer linearen Zunahme – ist besser als , die Präzision damaliger Atomuhren. Diese Genauigkeit kann für eine präzise Ortsbestimmung der Erde verwendet werden, um dadurch einen weiteren Nachweis für Gravitationswellen zu erbringen.
Das muss man sich mal vorstellen. Da dreht sich ein Körper, der zwischen 1,44 und 3,5 Sonnenmassen besitzt und nur wenige Kilometer durchmesser hat, in wenigen Millisekunden um sich selbst. Kein Material auf der Erde würde diese Fliehkraft überleben und würde zerreißen.
Nun bleibt noch die Frage, wieso sich Neutronensterne überhaupt so rasend schnell um ihre Achse drehen.
Die Eisläuferin
Alle Sterne drehen sich in einer Geschwindigkeit um sich selbst. Unsere Sonne tut dies beispielsweise innerhalb von ungefähr 29 Tagen, was man an der Wanderung von Sonnenflecken beobachtet und gefunden hatte. Kollabiert nun ein Stern zu einem Neutronenstern, so geht ein Großteil des Drehimpulses an ihn über. Es ist, als ob eine Eisläuferin ihre Arme anzieht. Dadurch wird sie dann auch schneller. Geht nun der Drehimpuls eines ausgewachsenen Sternes an einen Neutronenstern über, geschieht mit ihm dasselbe. Er nimmt diesen Drehimpuls auf, und beschläunigt seine Drehgeschwindigkeit auf diese oben genannten unfassbaren Werte.
Damit wollen wir es erst mal mit den Neutronensternen und Pulsaren bewenden lassen, aber eines, das große Finale fehlt noch.
Das Finale
Jetzt, wo wir wissen, dass es Radioprogramm im Kosmos gibt, wollen wir uns das natürlich auch anhören. Ich habe hier mal einige Beispiele zusammenkopiert. …
Und zu guter Letzt muss ich ja nun noch das Rätsel kurz auflösen, wieso es sich bei Neutronensterne um kosmische Quarktaschen handelt.
Kosmische Quarktaschen
Protonen und Neutronen bestehen aus weiteren Teilchen, die man Quarks nennt. Jedes dieser Teilchen besteht aus drei Quarks. Es gibt Up-, Down- Top- Charm-Quarks und noch viele andere.
Lange wurde, und wird von vielen noch immer vermutet, dass im Inneren eines Neutronensternes die Neutronen in ihre Quarks zerfallen sind, am Rande jedoch nicht. In dem Fall wären Neutronensterne Quarktaschen im Universum, extrem runde sogar. Innen Quark und außen Neutronen-Teig.
Es gibt aber momentan etwas Uneinigkeit unter den Physiker. Manche wollen ohne Quark im Inneren von Neutronensterne auskommen, was ich persönlich schade fände, wenn sich das als richtig erweisen sollte, denn Quarktaschen sind läcker und machen sich im Universum einfach super.
Und was Station zehn betrifft, so gibt es dazu nicht viel anzukündigen. Ihr wisst, worum es gehen wird.
