Das Universum

DU007 - Extragalaktische Lokalnachrichten und Neues von Milkomeda

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DU007 - Extragalaktische Lokalnachrichten und Neues von Milkomeda

Wir schauen ins Bezirksblatt des Universums und finden Neuigkeiten über die Katastrophen der Zukunft

Nach einer kurzen Diskussion darüber wer vor der geringsten Anzahl an Menschen aufgetreten ist, widmen wir uns diesmal dem, was weit weg von uns passiert. Aber dennoch massive Folgen für uns haben wird. Allerdings erst in der Zukunft. Denn Ruth hat sich gefragt: “Was gibt es Neues in unserer Galaxis?” und herausgefunden, dass wir anscheinend viel schwerer sind als bisher angenommen. Nicht durch Corona-Kilos sondern durch genauere Messungen der Masse unserer Milchstraße und auch unserer Nachbargalaxie der Andromeda. Das hat Konsequenzen für die bevorstehende Kollision zwischen Milchstraße und Andromeda! Außerdem beantworten wir diverse Fragen zum Aussehen der Milchstraße, dem Inneren von schwarzen Löchern und Mooonden!

Einleitung:

Dank Corona leidet das Theatergeschäft immer noch. Aber Florian hat zumindest noch Luft nach unten; der absolute Tiefpunkt in Sachen Publikumsbegeisterung ist noch nicht erreicht! Und vielleicht geht es ja bald wieder aufwärts.

Astro-Geschichte: Eine fettere Milchstraße, eine schlankere Andromeda und ihr ungeahnt gigantischer Halo

Ruth hat sich nach Neuigkeiten über die Milchstraße umgesehen und herausgefunden, dass da einiges an Forschung stattgefunden hat, die man nicht ignorieren sollte. Sowohl bei unserer Milchstraße als auch bei der Andromeda-Galaxie konnte die Masse neu und besser bestimmt werden. Damit hat sich das bisherige angenommene Massenverhältnis der beiden Galaxien umgedreht. Ruth erklärt wie man solche Massen überhaupt bestimmt (mit dem Virial-Theorem), was da bei unseren lokalen Galaxien los ist und wieso man mit Beobachtungen der Geschwindigkeiten von Kugelsternhaufen im Halo der Milchstraße mit dem Hubble Weltraumteleskop und dem GAIA Satelliten die Massen von Galaxien bestimmen kann.

Auf jeden Fall ist nun die dynamische Masse der Milchstraße auf ca 1,5 Billionen Sonnenmassen hochgestuft: sie ist also ca eineinhalb mal so schwer wie bisher angenommen. "Evidence for an Intermediate-Mass Milky Way". Für Andromeda wurde (zufällig) genau das Gegenteil gefunden: sie wiegt mit “nur” etwa 1 Billion Sonnenmassen weitaus weniger als bisher gedacht. "The Need for Speed: Escape velocity and dynamical mass measurements of the Andromeda galaxy" Milchstraße und Andromeda haben also in der Gewichtsrangliste Plätze getauscht.

Das hat Konsequenzen für die Kollision zwischen den beiden Galaxien die in ein paar Milliarden Jahren stattfinden wird. Denn die hat ja eigentlich schon begonnen und dank der neuen Daten sogar schon in echt. Wir wissen nun, dass sich die ausgedehnten und extrem dünnen Gas-Halos der beiden Galaxien schon überlappen! Der Halo der Andromeda wurde mit Hilfe von entfernten Quasaren “durchleuchtet” und analysiert und dehnt sich bis zu 1,5 Millionen Lichtjahren um die Galaxie aus - wesentlich weiter als bisher angenommen und weit mehr als den halben Weg in Richtung Milchstraße. Nachzulesen entweder im circa 40-seitigen Originalpaper oder wer sich das nicht antun will in einem NASA feature.

“Milkomeda” ist also schon Realität!

Mehr Informationen zu den Themen der Geschichte

Mehr über den GAIA Satellit gibt es bei der ESA. Eine Animation der (echten!) Gaia Daten 5 Millionen Jahre in die Zukunft kann man hier sehen. Außerdem gibt es noch einen Blog-Artikel über GAIA und Florians Live-Blog zum Start von GAIA. Und dann noch einen Sternengeschichten-Podcast zu Kugelsternhaufen und einen Sternengeschichten-Podcast zum GAIA-Teleskop. Und in dieser WRINT-Wissenschaft Folge mit Florian und Ruth kann man das “Milkomeda-Desaster” nochmal nachhören.

Fragen aus der Hörerschaft

Eine großartige Frage zu Galaxien kommt von Eva, die schreibt: “Es ist ja schwer von der Erde aus zu erkennen wie unsere Galaxie aussieht, und doch gibt es ja sehr anschauliche Bilder der Milchstraße und wo wir uns darin befinden. Ist so ein Bild der Milchstraße dann sozusagen aktuell, also in Echtzeit? Oder zeigt es das Licht der Sterne so wie es bei uns ankommt, und ist das Bild dadurch durch die Zeit die es bis zu uns braucht ‘verzerrt’?” Damit hat Eva eine sehr schlaue Frage gestellt, die aber in der Realität gar nicht vorkommt, da die “Bilder” der Milchstraße natürlich keine echten Bildern sind. Wir können unsere Galaxie ja nicht von außen fotografieren und das was man sieht, sind künstlerische Darstellungen. Wenn es solche Bilder gäbe, dann hätte Eva allerdings recht: Wenn das Licht von der anderen Seite der Galaxie bei uns ankommt, sind die Sterne, die dieses Licht produziert haben schon wieder ganz woanders.

Ganz ähnlich fragt sich und uns auch Uwe: ”Woher kennen wir die Struktur der Milchstraße? Wir befinden uns doch mittendrin und haben keinen nennenswerten Beobachtungswinkel über der Ebene? Wie konnten wir die Spiralarme auflösen?” Das können wir eben eigentlich gar nicht. Wir können die Spiralstruktur der Milchstraße nicht “sehen”, sondern nur von der Bewegung der Sterne rekonstruieren. Die erste Vermutung der Existenz der Spiralarme kam durch die Beobachtung der Spiralstruktur in den meisten anderen Galaxien auf. Seit 1951 weiß man durch konkrete Daten, dass auch wir Spiralarme haben und dank der Daten des GAIA Satelliten, der die exakte Position, Geschwindigkeit und Helligkeit von weit über 1 Milliarde Sternen in der Milchstraße bestimmt hat wissen wir jetzt wesentlich besser, wie die Milchstraße aussieht.

Und dann schrieb uns auch noch Magdalena: ”Meine Tochter Anne (9, Berufswunsch: Astronautin) würde gerne von Euch wissen: Gibt es auch außerhalb der Galaxien Sterne?”

Ja! Jede Menge. Die meisten Sterne befinden sich zwar in Galaxien (wo sie entstehen), aber manchmal werden durch einen Zusammenstoß zweier Galaxien Sterne aus den Galaxien herausgeschleudert. Die befinden sich dann zwischen den Galaxien, was vor allem in Galaxienhaufen vorkommt, wo sich die einzelnen Galaxien öfter treffen können.

Anne will aber auch noch wissen: ”Wie hell ist es in einem schwarzen Loch?” Knifflige Sache… Eigentlich sollte es dort hell sein, denn Licht kommt zwar rein, aber nicht mehr raus. Aber vielleicht sieht es auch ganz anders aus, denn wer sollte das sehen können? Wer in ein schwarzes Loch fällt, wird das leider nicht überleben. Und eigentlich wissen wir nicht wirklich, was genau in einem schwarzen Loch los ist.

Die dritte Frage von Anne lautet: ”Fällt unser Sonnensystem irgendwann in das schwarze Loch im Zentrum der Milchstraße?” Keine Sorge! Wir sind extrem weit davon entfernt und bewegen uns auf einer Bahn, die es uns nicht erlaubt hineinzufallen. Dass wir durch die Kollision mit Andromeda in die Richtung des schwarzen Lochs geschleudert werden ist zwar nicht unmöglich, aber sehr sehr unwahrscheinlich.

Quickfire-Questions

Ganz schnell haben wir dann noch diese Fragen beantwortet:

Von Alex: ”Warum bestehen Sterne & Planeten nicht aus dem gleichen Material?” Antwort: Tun sie doch.

Von Rene: ”Wieviele Generationen von Sternen braucht es um die schwereren Elemente des Periodensystems entstehen zu lassen?” Antwort: Eine Generation sollte reichen.

Von Claus-Peter: ”Warum fliegt die ISS in einer Art "Sinuskurve" um die Erde?” Antwort: Tut sie nicht. Sie umkreist die Erde, was dann in einer 2D-Projektion als Sinuskurve aussieht.

Ben wundert sich: _”Wo verschwindet ein Meteorit, nachdem er eingeschlagen ist?” Antwort: Wenn was übrig bleibt wird es eingesammelt, ansonsten verflüchtigt sich das Material in der Explosion und rieselt auf die Erdoberfläche

Von Tina: ”Können Monde Monde haben?” Antwort: Ja! Aber nur unter bestimmten Bedingungen. Mehr dazu gibt es in Florians Mathe-Kolumne bei Spektrum und den Hill-Radius-Rechner findet ihr hier

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Florian wird am 7. September 2020 mit den Science Busters in Krems auftreten. Karten dafür gibt es hier. Sofern nicht alles wegen Corona abgesagt wird - schaut also vorher nochmal nach bevor ihr Karten kauft!

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

Falls ihr Ruth mit ihrem mobilen Planetarium buchen möchtet, schreibt an hello@publicspace.at oder schaut auf ihre Homepage: http://publicspace.at

Florian könnt ihr in seinem Podcast “Sternengeschichten” zuhören, zum Beispiel hier: https://sternengeschichten.podigee.io/ oder bei Spotify - und überall sonst wo es Podcasts gibt. Florian und Ruth findet ihr beide auch regelmäßig im WRINT Wissenschaft”-Podcast den es ebenfalls bei Spotify gibt

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Kommentare

Zu Schwarzen Löchern
by Zu Schwarzen Löchern on
Was ich dazu an anderer Stelle gehört habe: Bei Schwarzen Löchern gibt es ja auch einen Zeitverzerrung. Wenn man in ein supermassives Schwarzes Löchern fällt, wo man nicht zerrissen wird bevor man den Ereignishorizont überschreitet, und wenn man nach hinten raus schaut sieht man alles außen viel schneller ablaufen. D.h. alles Licht aller Sterne über die Lebenszeit des Universums wird gebündelt, hochmoduliert (-> Gammastrahlung und mehr) und bläst einen in den Rücken. Und das ist dann so "hell", dass man davon verdampft. D.h. im Schwarzen Loch ist es sehr hell, aber vom Licht aller anderen Sternen. Und zu ob wir ins Schwarze Loch fallen werden ist was ich gehört habe: Wenn sich zwei Objekte umkreisen (wie z.B. die Sonne und das Zentrum der Galaxie), dann werden dabei Graviationswellen freigesetzt. Die Energie dieser kommt aus dem Orbit. D.h. jeder Orbit wird immer kleiner bis die Objekte kollidieren. Das ist aber ein extrem kleiner Effekt und ich glaub bevor das passiert erlöschen alle Sterne im Universum. Aber *irgendwann* landet alles in einem Schwarzen Loch (außer vielleicht die Sterne, die aus den Galaxien heraußgeschleudert wurden, wenn sie weit weg genug von allem sind, dass sich das Universum irgendwann schneller außdehnt als das sie irgendwann wider auf irgendwas anderes treffen könnten, denk ich mir). Stimmt das so?

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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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