Das Universum

DU015 - Geisterteilchen und Antisterne

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DU015 - Geisterteilchen und Antisterne

Astronomie ohne Licht erhellt uns das Universum

Das neue Jahr beginnen wir mit lichtloser Astronomie. Denn die gibt es, sie funktioniert mit “Neutrinos” und hat das Potenzial uns das Universum auf eine völlig neue und revolutionäre Art zu zeigen. Außerdem gibt es wieder viele Fragen aus der Hörerschaft die wir beantworten. Unter anderem über die Existenz von “Antisternen”, die Geschwister der Sonne und die Nutzlosigkeit der Astronomie.

Einleitung: Frohes neues Jahr

Wir begrüßen das neue Jahr. Und wissen nicht so recht was wir von 2021 halten sollen. Aber dafür sind wir uns sicher, dass es “Das Universum” weiterhin geben wird.

Astro-Geschichte: Neutrinoastronomie

Florian ist auf den Artikel “Lunar Neutrinos” zweier russischer Forscher gestoßen und nimmt das als Anlass um über die faszinierende Geschichte der “Neutrinoastronomie” zu reden. Denn seit einiger Zeit kann man das Universum nicht nur mit Licht, d.h. mit elektromagnetischer Strahlung beobachten. Sondern auch im “Licht” der Neutrinos, also durch die Elementarteilchen die überall im Kosmos bei allen möglichen Phänomenen entstehen. Diese “Geisterteilchen” interagieren zwar so gut wie gar nicht mit normaler Materie, was ihre Beobachtung enorm schwer macht. Aber es funktioniert und so langsam nimmt die Neutrinoastronomie Fahrt auf. Und wird uns in Zukunft einen völlig neuen Blick auf das Universum ermöglichen. Und ein konkretes Ergebnis der Neutrinoastronomie gibt es auch schon: Im November 2020 konnte man endlich rausfinden, wie genau die Sonne ihre Energie durch Kernfusion erzeugt: “Experimental evidence of neutrinos produced in the CNO fusion cycle in the Sun”.

Mehr Informationen zu den Themen der Geschichte:

Das Bild der Sonne im Neutrinolicht gibt es hier.

Eine Folge des Sternengeschichten-Podcast zur Neutrinoastronomie gibt es hier. Und die Neutrinos selbst werden in dieser Folge vorgestellt.

Das Experiment mit der Atombombe ist hier beschrieben.

Die “Kuschelteilchen” des Particle Zoo findet ihr hier.

Die Neutrinowaage “KATRIN” ist hier beschrieben.

Einen Artikel über die Neutrinoastronomie mit IceCube kann man bei Spektrum.de nachlesen.

Fragen aus der Hörerschaft

Andreas wollte von uns zuerst etwas über Sternengenerationen wissen: ”Vielleicht mögt Ihr mal erzählen, wie Sternen-Populationen definiert sind und wie der Begriff üblicherweise genutzt wird?”

Was Ruth sehr gerne erklärt denn tatsächlich kann der Begriff unterschiedlich verwendet werden. Außerdem hat Andreas noch Fragen zur Verwandschaft der Sonne: ”Hat man eigentlich schon einmal nach den Geschwistern unserer Sonne gesucht und wenn ja, was ist da Stand der Dinge?”

Jawohl, das hat man und auch wenn man noch keinen zweifelsfreien Nachweis eines Sonnengeschwisters hat, hat man zumindest schon gute Hinweise gefunden. Der Stern HD 162826 könnte eine Schwester der Sonne sein (Wie Florian u.a. in seinem Buch “Eine Geschichte des Universums in 100 Sternen” erzählt hat).

Frank hat eine sehr schöne Frage gestellt: ”Woher wissen wir den eigentlich, dass ein Stern, der am Nachthimmel leuchtet, aus Materie und nicht aus Antimaterie besteht?”

Tatsächlich können wir das rauskriegen. Denn wenn es “Antisterne” geben sollte, würde uns die Neutrinoastronomie das zeigen können. Zumindest theoretisch; in der Praxis reicht die Meßgenauigkeit dafür noch lange nicht aus. Wie das genau funktioniert ist hier beschrieben.

Nicht nur Björn sondern auch Christian wollte wissen, warum die Dinge im Universum alle eher scheibenförmig sind und nicht rund. Was wir vermutlich schon mal beantwortet haben, aber gerne noch einmal beantworten.

Am Ende wird Erik mit seiner Frage ein wenig philosophisch: ” Fühlt ihr euch dann klein und unbedeutend, wenn ihr erkennt, dass das Universum so riesig und ewig ist und wir Menschen kurzlebig und schwach, nicht einmal in der Lage einen kleinen Teil dessen zu verstehen worin wir leben.”

Das tut keiner von uns; ganz im Gegenteil und wir erklären auch gerne warum das so ist. In seiner zweiten Frage möchte Erik wissen: ”wie die Astronomie in einer Welt bestehen kann, in der alles einen direkten Nutzen für die Gesellschaft erbringen muss.”

Da sind wir beide der Meinung, dass 1) die Astronomie gerade deswegen bestehen kann, weil sie “nutzlos” ist und dass man 2) das Wort “Nutzen” ganz anders definieren sollte als wir es normalerweise tun. Denn genaugenommen ist Astronomie extrem nützlich für uns Menschen!

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Das Radio-Interview von Ruth findet man hier, ist aber vermutlich nicht mehr online verfügbar.

Das neue Buch der Science Busters heißt Global Warming Party und ist überall dort erhältlich wo es Bücher (und Hörbücher) gibt.

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Kommentare

a.b. aus c.
by a.b. aus c. on
zu der frage, warum sich immer scheiben bilden... ich habe das so verstanden, dass es den fragenden darum geht wieso sich eine scheibe bildet, wenn doch die bahnen um das zentrale anziehende objekt vorher mehr oder weniger zufällig ausgerichtet sein dürften. da seid ihr erst ganz am ende der antwort zu gekommen und auch nur eher knapp. ich finde, für das verständnis muss einem erst mal klar werden, dass die ursprüngliche wolke aus gas/staub _insgesamt_ einen zufälligen, irgendwie ausgerichteten gesamtdrehimpuls hat und dass dieser nicht verschwinden kann, erhalten bleibt. wenn sich jetzt die teile auf ihren anfangs zufälligen bahnen ums zentrum gegenseitig beeinflussen, sei es gravitativ, elektrostatisch oder durch kollision, ändern sich die bahnen der beteiligten teile _irgendwie_. weil es in der wolke eine überwiegende gesamtdrehrichtung gibt (besagten gesamtdrehimpuls) und somit mehr teilchen andere in diese richtung beeinflussen als in andere, ist die wahrscheinlichkeit, dass die neuen bahnen der interagierten teilchen eher in richtung dieser gesamtdrehrichtung liegen höher als dass sie es nicht tun. anders gesagt: mit jedem interagierenden durchgang eines teilchens durch die ebene die der gesamtdrehimpuls vorgibt, gleicht sich statistisch dessen bahn etwas an die bahn in der entstehenden scheibe an. deshalb -> scheiben allenthalben.
der Holger
by der Holger on
hier die Plüschplaneten und weiteres: https://www.astroshop.eu/m,Celestial-Buddies?sort=0&size=2

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Über diesen Podcast

Ruth und Florian reden über das Universum. Mit Fragen. Und Antworten.

Die Astronomin Ruth (Spezialgebiet Galaxien) und der Astronom Florian (Spezialgebiet Asteroiden) reden über das Universum. Ruth betreibt ein mobiles Planetarium; Florian erzählt auf Bühnen, in Büchern und in Podcasts über den Kosmos und beide plaudern gemeinsam über alles, was dort so abgeht. In jeder Folge erzählen sie einander eine spannende Geschichte aus der aktuellen Forschung. Und beantworten Fragen aus der Hörerschaft zu allem was man gerne über das Universum wissen möchte.

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von und mit Florian Freistetter, Ruth Grützbauch

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