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Kosmologie: Der verborgene Bauplan des Kosmos
Das Universum scheint riesige Mengen einer unbekannten Substanz zu bergen, die sich nur durch die Wirkung ihrer Schwerkraft verrät – die Dunkle Materie. Physiker spekulieren darüber, aus welchen exotischen Teilchen sie aufgebaut ist. Seit Neuestem heiß gehandelt: Super-WIMPs.
Am 23. September 1846 erhielt der damalige Direktor des Berliner Observatoriums, Johann Gottfried Galle (1812 – 1910), einen Brief, der in die Geschichte der Astronomie eingehen sollte. Absender war der französische Mathematiker Urbain Le Verrier (1811 – 1877), der die Bewegungen des Planeten Uranus untersucht hatte und zu dem Schluss gekommen war, dessen Bahn könne nicht durch die bekannten Gravitationskräfte erklärt werden. Le Verrier erklärte die beobachteten Abweichungen mit der Existenz eines bislang unbeobachteten Objekts, dessen Schwerkraft die Uranusbahn störe. Auf Grund von Le Verriers Hinweisen ging Galle noch in derselben Nacht zu seinem Fernrohr – und entdeckte den Planeten Neptun.
Etwas ähnlich Spannendes spielt sich derzeit in der Kosmologie ab. Statt Uranus bewegen sich diesmal gleich Sterne und ganze Galaxien quasi unerlaubt ...
Sterne und Weltraum – Gravitationswellen – Wie ist der Status bei gemessenen Signalen?
Gravitationswellendetektoren messen seit April 2024 wieder Signale von Schwarzen Löchern – in unserer Titelgeschichte erfahren Sie mehr über die neuen Erkenntnisse zu diesen rätselhaften Objekten. Darüber hinaus zeigen wir Ihnen die Technik der JANUS-Kamera auf der europäischen Raumsonde JUICE, die im Juli 2031 Jupiter und seine Monde detailliert erkunden soll. Wir berichten über die erfolgreiche Probennahme von der Mondrückseite mit der chinesischen Sonde Chang’e 6 und zeigen neue Aufnahmen des Weltraumteleskopes Euclid.
Spektrum - Die Woche – Akustische Kur gegen Stress
Naturgeräusche haben eine unglaublich beruhigende Wirkung auf uns. Wieso das so ist und wie Vogelgezwitscher und Wasserrauschen im Gehirn verarbeitet werden und auf unsere Psyche wirken, lesen Sie in der aktuellen Ausgabe der »Woche«. Außerdem: Läutet das KI-Zeitalter eine neue Ära der Physik ein?
Spektrum der Wissenschaft – Vom Quant zur Materie
In den letzten Jahrzehnten haben sich Quantenfeldtheorien durchgesetzt, um grundlegende physikalische Phänomene unseres Universums zu erklären. Aber nicht alle physikalischen Effekte lassen sich damit erklären. Manche Erscheinungen lassen sich nicht stimmig in das Standardmodell der Teilchenphysik integrieren. Das reicht von subtilen Effekten wie der Tatsache, dass Neutrinos sich ineinander umwandeln bis hin zur auf großen Skalen wirkenden Schwerkraft. »Vom Quant zur Materie« stellt die subatomaren Spielregeln der Teilchenphysik vor und erklärt deren Bausteine. Wir berichten beispielsweise, wie sich Atome mit Lichtpulsen manipulieren lassen, ob es eine vierte Variante von Neutrinos gibt, und stellen kompakte Plasmabeschleuniger vor.
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