Dunkle Energie, schwarze Löcher und Exoplaneten aufspüren
Über dem Hobby-Eberly-Teleskop drehen sich Sternspuren um den Polarstern.
(c) Ethan Tweedie Photography
Seit 25 Jahren ist die Universität Göttingen Mitbetreiber eines der größten Teleskope der Welt.
Seit 25 Jahren fängt das Hobby-Eberly-Teleskop (HET) am McDonald-Observatorium in West-Texas das Licht von Sternen und fernen Galaxien ein und hilft Astronomen, die Rätsel des Kosmos zu entschlüsseln. Sein Hauptspiegel hat einen Durchmesser von elf Metern; damit zählt es zu den größten optischen Teleskopen der Welt. Die Universität Göttingen ist einer der vier Betreiber, zu denen auch die University of Texas in Austin, die Penn State University (beide USA) sowie die Ludwig-Maximilians-Universität München gehören. Über die Göttinger Beteiligung ist das HET eine wissenschaftliche Außenstelle des Landes Niedersachsen.
Das HET-Projekt führt zu Entdeckungen, an denen auch Göttinger Astrophysiker beteiligt sind. Ein Beispiel ist die Erforschung der sogenannten dunklen Energie. Durch seine Ausrichtung erfasst das Teleskop den kosmischen Fingerabdruck des Lichts von 2,5 Millionen Galaxien. Mithilfe eines speziellen Spektografen erhalten die Astronomen ein Lichtspektrum von allen Objekten im Gesichtsfeld des Teleskops. Dadurch lässt sich eine dreidimensionale Karte des Kosmos erstellen, die helfen soll zu erklären, wie und warum sich die Expansion des Universums im Laufe der Zeit von Milliarden von Jahren beschleunigt. „Im Projekt ,Hobby-Eberly Telescope Dark Energy Experiment (HETDEX)‘ sind nicht nur die vier universitären Partner beteiligt, sondern zusätzlich Dutzende Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern verschiedener Einrichtungen auf der ganzen Welt“, so Prof. Dr. Jens Niemeyer vom Institut für Astrophysik und Geophysik der Universität Göttingen.
Das HET spielt auch eine wichtige Rolle bei der Suche nach erdgroßen Planeten, welche um sonnenähnliche Sterne kreisen. Der sogenannte „Habitable-Zone-Planet-Finder (HPF)“ zielt darauf ab, Exoplaneten zu finden, die in bewohnbaren Zonen liegen und die auf ihrer Oberfläche flüssiges Wasser tragen können. „Mit dem HPF können wir außerhalb des Sonnensystems gezielt nach Planeten suchen, die unserer Erde sehr ähnlich sind“, sagt der Göttinger Astrophysiker Prof. Dr. Ansgar Reiners, der Mitglied im HET-Vorstand ist. „Diese Information ist zentral für unser Verständnis der Entstehung der Erde und der Planeten.“
Mehr als 220 Millionen Lichtjahre entfernt hat das HET zudem die Masse eines riesigen Schwarzen Lochs in der Galaxie NGC 1277 ermittelt und gemessen. Mithilfe von Zeitreihenmessungen konnten die Massen weiterer supermassiver Schwarzer Löcher in den Zentren von entfernten aktiven Galaxien, den sogenannten Quasaren, extrem genau bestimmt werden. „Es wurden Schwarze Löcher mit bis zu 100 Millionen Sonnenmassen in den Tiefen des Universums entdeckt“, fügt der Göttinger Astrophysiker Prof. Dr. Wolfram Kollatschny hinzu. Die Untersuchungen sollen Aufschluss darüber geben, wie Schwarze Löcher in den Zentren von Galaxien entstehen und sich auf kosmischen Zeitskalen entwickeln.
Und es waren HET-Forschende, die das weltweit beachtete Rätsel um die Supernova 2014C lösten: Sie maßen Schwankungen in der Helligkeit und im Spektrum des sterbenden Sterns und entwickelten ein Modell, das zeigte, dass der Stern nicht kugelförmig nach außen explodierte. Während des Ereignisses verschmolz das Gas von 2014C, der Teil eines Doppelsternsystems ist, mit seinem Nachbarn und teilte die Gashülle in der expandierenden Scheibe. Als der eine Stern explodierte, kollidierte er mit der gasförmigen Grenzschicht und rutschte daran entlang.
Kontakt:
Prof. Dr. Ansgar Reiners
Georg-August-Universität Göttingen
Fakultät für Physik
Institut für Astrophysik und Geophysik
Friedrich-Hund-Platz 1, 37077 Göttingen
Telefon 0551 39-28530
E-Mail: Ansgar.Reiners@phys.uni-goettingen.de
Internet: http://www.uni-goettingen.de/de/203293.html
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DUNKLES UNIVERSUM
Die großen Rätsel des Weltalls – 😉
Raum und Zeit mit etwas Heiterkeit.
Am Anfang war der Urknall,
um uns herum der Nachhall.
Das Weltall in Expansion
Milliarden Jahre nun schon.
Es sind dabei die Galaxien
einander rasant zu entflieh’n.
Da ist keine Wende in Sicht,
irgendwann geht aus das Licht.
Dunkle Materie ist rätselhaft,
dunkle Energie nicht minder.
Das Wissen ist noch lückenhaft,
man kommt nicht recht dahinter.
Es braucht wohl wieder ein Genie,
gar eine neue Theorie.
Den Kosmos ganz zu versteh’n,
wird noch etwas Zeit vergeh’n.
EINSTEIN RELATIV LYRISCH
Zeit ist relativ,
man hat sie leider nie.
Einstein forschte intensiv,
offenbarte sein Genie:
Konstant bewegt sich das Licht,
schneller geht es nunmal nicht.
Ein weiterer Resultat: E = m c ²
Er brachte die Raumzeit ins Spiel,
eine Feldgleichung war das Ziel.
Masse krümmt umgebenden Raum –
Revolutionäres war gedacht,
Wissenschaft vorangebracht.
DAS SCHWARZE LOCH
Ein kosmisches Schwergewicht,
zu keiner Diät bereit;
Sternenstaub das Hauptgericht,
verschmäht wird keine Mahlzeit.
Die Materie superdicht,
stark verbogen die Raumzeit;
dem Monster entkommt kein Licht,
Gefängnis für die Ewigkeit.
Der Ereignishorizont ist Grenze,
dahinter ist einfach Sense.
DIE WELT DER STERNE
Deklination und Rektaszension
bestimmen die Sternposition.
Die Parallaxe indessen
hilft uns beim Entfernung messen.
Mehr Erkenntnisse bringt uns dann
das Hertzsprung-Russel Diagramm.
Der Sterne Aufbau und Wesen
an der Stellung abzulesen.
Wir sehen Sterne blau und rot,
neugeboren, auch kurz vorm Tod;
oder uns’rer Sonne ähnlich,
mittelalt und leuchtend gelblich.
Da gibt es Riesen und Zwerge
verschiedenster Leuchtstärke;
Solisten und Mehrfachsterne,
recht nah und in weiter Ferne.
All dieser Sonnen Profession
ist im Innern die Kernfusion.
Eruption und Protuberanz
sind nur oberflächlicher Tanz.
Sternenheimat sind Galaxien,
die mit ihnen durchs All zieh’n.
Meist von Planeten umgeben,
gibt’s ohne Sterne kein Leben.
Sterne sind bis zum Ende
Geburtsort der Elemente.
Nach dem Eisen letzter Gruß,
machen Sterne damit Schluss.
Für Elemente superschwer
muss eine Supernova her.
Sterne entsteh’n und vergeh’n,
das ist im All Normalgescheh’n.
Der Mensch, ein Kind der Sterne,
betrachtet’s aus der Ferne.
ASTROFREUNDE
Sie blicken zu Mond und Sternen,
sind den Planeten auf der Spur;
reisen zu des Weltalls Fernen,
wenn auch mit Teleskopen nur.
Unterwegs in finsterer Nacht,
im Banne der himmlischen Pracht;
Licht aus, Sterne an, klare Sicht –
viel mehr brauchen sie dazu nicht.
TEILCHENPHYSIK
Ewig bleibt stehn keine Mauer,
nichts im Weltall ist von Dauer.
So zerfällt nach einem Weilchen
auch noch das kleinste Teilchen.
Nukleonen winzig klein,
der größte Galaxienverein,
alles was am Himmel sehen wir,
der Mensch und alles Getier –
So schön auch der Bibelbericht,
einen Gott brauchte es wohl nicht.
WELTALL – ERDE – MENSCH
Eine Singularität macht Karriere,
die Materie in einem Punkt vereint.
Ein großer Knall beendet die Leere,
das Duo Raum und Zeit erscheint.
Der Materie Vielfalt fächert sich auf,
es bilden sich die Elemente.
Sterne und Planeten entsteh’n zuhauf,
alles in Ausdehnung ohne Ende.
Uns’re Galaxie ist eine von Milliarden,
ein Spiralsystem, keine Besonderheit.
Die Erde hatte die besten Karten,
hier fand das Leben Geborgenheit.
Aus toter Materie ging es hervor,
strebte hin zu höchster Komplexität.
Die Evolution wirkt als ein Motor,
der einfach niemals ins Stocken gerät.
Zahllose Arten entsteh’n und vergeh’n,
bevor der Mensch betritt die Szenerie.
Auch ihn wird man nicht ewig hier seh’n,
das ist die kosmische Dramaturgie.
DER ROTE PLANET
Wenn man so auf Mars schaut,
rostrot schimmert seine Haut.
Der äußere Nachbar der Erde
ist ein ziemlich kalter Gefährte;
halb so groß, von ähnlicher Gestalt,
der Mensch will ihn besuchen bald.
Der Planet ist mal nah, mal fern,
zieht exzentrisch um uns’ren Stern.
Dünn ist seine Atmosphäre,
früher gab’s wohl sogar Meere.
Vieles wird man noch ergründen,
vielleicht Lebensspuren finden.
LEBEN IM WELTALL
Sind wir im Universum allein,
ist weit draußen nur totes Gestein?
Zahllose Sterne am Himmel steh’n,
zahllose Planeten daneben.
Sollte man nirgendwo Leben seh’n,
nach höchster Komplexität streben?
Von Mikroben könnte es wimmeln
unter herrlichen Exo-Himmeln.
Sterne entstehen und vergehen,
das ist im All Normalgeschehen.
Wir alle kommen von den Sternen,
wo die Elemente geboren.
Kein Atom in des Weltalls Fernen
geht im großen Zyklus verloren.
So werden in allen Galaxien
Lebenskeime ihre Kreise zieh’n.
Rainer Kirmse , Altenburg
Herzliche Grüße aus Thüringen