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Astrophysik: Kosmische Raubtierfütterung

Erstmals werden Astronomen Gelegenheit haben, live zu beobachten, wie ein Schwarzes Loch eine Gaswolke zerreißt und sich einverleibt.

Im Zentrum der Milchstraße schlummert ein Schwarzes Loch. Es ist rund vier Millionen Mal so schwer wie die Sonne, die in einer sicheren Entfernung von 25000 Lichtjahren das Herz unserer Galaxie alle 200 Millionen Jahre umrundet. Solch ein Schwerkraftmonster konzentriert so viel Masse auf kleinem Raum, dass die starke Gravitation keine Strahlung mehr entkommen lässt. Beobachten kann man es also nur indirekt. Wenn etwa Gasteilchen in ein Schwarzes Loch stürzen, heizen sie sich stark auf und strahlen deswegen, bevor sie in die Unsichtbarkeit abstürzen. Und ein Schwarzes Loch kann sich durch die Wirkung seiner Schwerkraft bemerkbar machen.

Unsere Arbeitsgruppe am Max- Planck-Institut für extraterrestrische Physik beobachtet seit 20 Jahren das Zentrum der Milchstraße, das von der Erde aus gesehen im Sternbild Schütze (Sagittarius) liegt. Wir haben dort Sterne entdeckt, die sich mit Geschwindigkeiten von vielen tausend Kilometern pro Sekunde auf elliptischen Bahnen bewegen – dieselbe Bahnform, die schon Johannes Kepler für die Bewegung der Planeten um die Sonne fand. Am spektakulärsten ist der Stern S2, der in nur 16 Jahren umläuft – um eine Stelle am Himmel, an der keine helle Strahlungsquelle auszumachen ist.

Aus den Bahndaten lässt sich schließen, dass die Masse, die S2 auf eine so enge Bahn zwingt, die genannten vier Millionen Mal so groß wie die Sonnenmasse sein muss und in einem Raumbereich konzentriert ist, der nicht größer ist als das Sonnensystem (Spektrum der Wissenschaft 4/2003, S. 26 – 33). Die vernünftigste Erklärung dafür ist ein massereiches Schwarzes Loch...

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Sterne und Weltraum – Explosion in Andromeda – Die Supernova von 1885

Die Supernova S Andromedae, die sich außerhalb unserer Galaxis in einer Entfernung von rund 2,5 Millionen Lichtjahren in der Andromedagalaxie ereignete, wurde von dem Astronomen Ernst Hartwig schon im Jahr 1885 entdeckt. Er schrieb damit Astronomiegeschichte. Heute setzen Instrumente wie das neue 4MOST Maßstäbe für die Forschung. Es kann mehr als 2000 Objekte am Himmel gleichzeitig ins Visier nehmen – Sternbeobachtung von den Anfängen bis ins digitale Zeitalter. Darüber hinaus: Schwarze Löcher, die nach dem Verschlingen eines Sterns nach einiger Zeit im Radiobereich wieder aufleuchten, die Geburt eines weißen Zwerges durch eine Sternkollision sowie unser Praxistipp zur Beobachtung des Südhimmels mit Remote-Teleskopen von zu Hause aus.

Spektrum - Die Woche – Gibt es Gott, Heino Falcke?

Gibt es Gott? Der Astrophysiker Heino Falcke sagt ja – und erklärt im Interview, warum Naturgesetze für ihn »Schöpfungsworte« sind. Außerdem: Vogelgrippe bei Katzen, die erste namentlich bekannte Autorin der Weltgeschichte und die Suche nach dem Wrack von MH370. Das und mehr in »Die Woche«.

Sterne und Weltraum – Raumzeit: Experimente zur Quantennatur

Die Relativitätstheorie Albert Einsteins ist das Meisterwerk zur Beschreibung der Schwerkraft. Seit Jahrzehnten steht aber die Frage im Raum, ob die Gravitation auf submikroskopischen Längenskalen modifiziert werden muss. Gibt es quantenhafte Austauschteilchen, die Gravitonen? In unserem Titelbeitrag stellen wir Überlegungen vor, wie man experimentell eine Quantennatur der Raumzeit testen könnte. Im zweiten Teil unseres Artikels zur Urknalltheorie beleuchten wir alternative Ansätze zur Dunklen Energie: das Local-Void- und das Timescape-Modell. Außerdem: Teil zwei unserer Praxistipps für die Astrofotografie mit dem Smartphone – Mond und Planeten im Fokus, die Ordnung im Chaos des Dreikörperproblems und woher stammen erdnahe Asteroiden?

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