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Beobachtende Astronomie
Im Interview berichtet Christian Straubmeier, wie das Instrument GRAVITY am Very Large Telescope seit einigen Jahren detailreiche Einblicke ins Weltall ermöglicht.
Teilchenphysik
Im Interview erklärt Hermann Nicolai, warum das Gravitino ein möglicher Kandidat für Dunkle Materie ist und wie sich das Teilchen nachweisen lassen könnte.
Universum
Astronomen wollen gewissermaßen den Schatten eines Schwarzen Lochs beobachten – das wäre der erste direkte Nachweis, dass diese Objekte existieren.
Einige Monate nach der ersten Entdeckung von Gravitationswellen kann die Gravitationswellenastronomie schon einen zweiten Erfolg vorweisen.
Himmelsbeobachtung
In der Nacht vom 27. auf den 28. Juli fand die längste totale Mondfinsternis dieses Jahrhunderts statt. Hier erklären wir, was sich dabei am Himmel abspielt.
Quantengravitation
Im Interview berichtet Sabine Hossenfelder von der Suche nach einer Theorie, die sowohl Effekte der Quantenphysik als auch der Allgemeinen Relativitätstheorie beschreibt.
Im Interview stellt Martin Bojowald ein neues Modell von einer fundamentalen Zeit vor, die den Takt im gesamten Universum angibt.
Spezielle Relativitätstheorie
Wie Forscher das Zwillingspaar aus dem bekannten Gedankenexperiment durch ein einziges Quantenobjekt ersetzen, erklärt Sina Loriani im Interview.
Physik hinter den Dingen
Wohl jeder hat schon darüber gestaunt: Der Vollmond geht auf – und erscheint uns von ungewöhnlicher Größe. Für diese Erscheinung kursieren verschiedene Erklärungen.
Drei Dinge wären beim lunaren Fußball besonders zu beachten: Die Anziehungskraft ist geringer, es gibt keinen Luftwiderstand und der Rasen ist nicht grün …
Mehrmals im Jahr erscheint der Mond besonders groß und hell – ein Phänomen, das mit der Umlaufbahn des Monds um die Erde zusammenhängt.
Mond
Von der Erde aus ist die Rückseite des Mondes nie zu sehen. Verantwortlich dafür ist ein Effekt der Gezeitenkräfte, die von unserem Planeten ausgeübt werden.
Sonnensystem
Der Mond ist das auffälligste Objekt am nächtlichen Himmel – und neben der Erde der einzige Himmelskörper, den Menschen bislang betreten haben.
Raumfahrt
Am 21. Juli 1969 setzte Neil Armstrong erstmals einen Fuß auf den Erdtrabanten. Jahrelang hatte die NASA die viertägige Reise geplant – und bereitet nun weitere Missionen vor.
Den weitaus größten Anteil an der Gesamtdichte von Materie und Energie im Universum macht ein Energiefeld aus, das den Kosmos beschleunigt auseinander treibt – die Dunkle Energie.
Mit dem AMS-02-Experiment an Bord der internationalen Raumstation untersuchen Wissenschaftler seit einigen Jahren die Eigenschaften der kosmischen Strahlung.
Forschung – gefördert vom BMBF
Im Teilchenbeschleuniger SuperKEKB in Japan prallen Elektronen und deren Antiteilchen aufeinander, um Hinweise auf eine Physik jenseits des Standardmodells zu liefern.
Dunkle Materie
Im Interview spricht Manfred Lindner über die möglichen Ursachen eines überraschenden Signals in den Messdaten von XENON1T.
Nach gängiger Theorie entstand das Universum vor etwa 14 Milliarden Jahren aus dem Urknall. Doch wie hat es sich bis heute entwickelt und wie sieht die Zukunft aus?
Ein direkter Nachweis der Dunklen Materie steht bis heute aus. Mit Experimenten wie CRESST und XENON100 wollen Forscher das kosmische Rätsel lösen.
Teilchen
An Teilchenbeschleunigern stellen Physiker Bedingungen wie kurz nach dem Urknall her. Sollte es dann nicht auch gelingen, Teilchen der Dunklen Materie herzustellen?
Wenn sich die Dunkle Materie im Urknall gebildet hat, sollten wir dann nicht in Bereichen großer Konzentration heute noch ihre Zerstrahlung beobachten können?
An Bord der Internationalen Raumstation ISS vermisst AMS-02 die Zusammensetzung der kosmischen Strahlung mit bisher unerreichter Präzision.
Aus der Teilchenphysik könnten Antworten auf Fragen zur Dunklen Materie und Dunklen Energie kommen.
Mit CRESST sollen erstmals die hypothetischen Teilchen der Dunklen Materie direkt nachgewiesen werden. Neuartige und hochempfindliche Messverfahren sind hierfür nötig.
EDELWEISS ist ein Experiment zur direkten Suche nach der Dunklen Materie. Das Prinzip besteht in der Streuung solcher Teilchen in einem Germanium-Kristall.
Müsste die Dunkle Materie nicht auch mit Teilchendetektoren nachweisbar und vielleicht sogar an großen Teilchenbeschleunigern künstlich herstellbar sein?
LHC-Experiment
Mit dem Fund des Higgs-Bosons sind nun alle Teilchen im Standardmodell der Teilchenphysik nachgewiesen. Es gilt also, neue Physik zu entdecken.
Zwar scheint der Kosmos voll von strahlenden Sternen und leuchtenden Gaswolken zu sein. Doch der Eindruck trügt.
Wie Sterne und Galaxien entstehen und wie sie verteilt sind, erforscht Martin Roth. Im Interview berichtet er über neue Erkenntnisse und eine ganz besondere Kamera.
XENON1T ist der weltweit empfindlichste Detektor für die direkte Suche nach Dunkler Materie, wie die Daten der ersten dreißig Messtage zeigen.
eROSITA
Seit gut einem Jahr ist das Weltraumteleskop eRosita im All. Im Interview berichtet Peter Predehl über die ersten Meilensteine der Mission.
Galaxienentwicklung
Etliche Zwerggalaxien rund um die 13 Millionen Lichtjahre entfernte Galaxie Centaurus A bewegen sich offenbar in einer Ebene – und damit anders als erwartet.
Im Interview erzählt Arne Wickenbrock, wie sich der Spin von Atomkernen nutzen lässt, um mehr über Dunkle Materie zu erfahren.
Vor 4,5 Milliarden Jahren führte eine riesige Kollision zur Entstehung des Mondes.
Äquivalenzprinzip
Im Interview berichtet Claus Lämmerzahl, wie die Satellitenmission MICROSCOPE ein grundlegendes Prinzip der Physik erneut bestätigte.
Relativitätstheorie
Ein Forscher präsentiert nun einen neuen theoretischer Ansatz für eine Art „Warp-Antrieb“.
Vor zehn Milliarden Jahren bestanden Galaxien wohl hauptsächlich aus Gas und Staub – Dunkle Materie spielte eine geringere Rolle als erwartet.
In der kosmischen Strahlung haben Forscher nach Spuren von Dunkler Materie gesucht – und möglicherweise welche gefunden.
Preise
Der Nobelpreis für Physik wird dieses Jahr zur Hälfte an James Peebles verliehen, zur anderen Hälfte gemeinsam an Michel Mayor und Didier Queloz für ihre „Beiträge zum Verständnis des Universums und des Platzes der Erde im Kosmos“.
Gravitation
Ein System aus einem Neutronenstern und zwei Weißen Zwergen verhält sich genau wie von der Allgemeinen Relativitätstheorie vorhergesagt.
Gravitationstheorien
Astronomen beobachten eine Galaxie, die nicht ins Bild passt – und alternative Gravitationstheorien infrage stellt.
Astronomen suchen vergeblich nach den Spuren hypothetischer Elementarteilchen, aus denen die Dunkle Materie bestehen könnte.
Ein neues Szenario beschreibt, wie der Mond zu seiner chemischen Zusammensetzung und seiner heutigen Umlaufbahn kam.
Erdtrabant
Messungen der Mondsonde LADEE liefern überraschende Einblicke in die extrem dünne Exosphäre des Erdtrabantens.
Seit 2009 spürten Forscher insgesamt 222 neue Krater auf dem Erdtrabanten auf und damit ein Drittel mehr als erwartet.
Astronomen beobachten erstmals sowohl mithilfe elektromagnetischer Strahlung als auch mithilfe von Gravitationswellen, wie zwei Neutronensterne kollidieren.
Eine Gesteinsprobe von Apollo 15 zeigt, dass der Dynamo des Erdtrabanten eine Milliarde Jahre länger aktiv war als bislang angenommen.
Ein Frequenzvergleich von zwölf Atomuhren bestätigt, dass ihr Takt unabhängig von ihrer Position ist – wie von Albert Einsteins Theorie vorhergesagt.
Analysen von Mondgestein ergaben, dass sich Katalysatoren und damit Sauerstoff und Treibstoffe direkt auf dem Mond gewinnen lassen könnten.
Forscher fanden jetzt heraus, dass Kometen als Lieferanten flüchtiger Substanzen offenbar eine nur untergeordnete Rolle spielten.
Das Mare Orientale auf dem Mond ist ein großes Einschlagbecken mit drei Ringgebirgen, aber keiner dieser Ringe entspricht dem ursprünglichen Krater.
Dunkle Energie
Astronomen bestimmen die Ausdehnung des Universums so genau wie nie. Ihre Analysen deuten auf unbekannte Physik im jungen Kosmos hin.
Exomonde
Unser Mond ist ungewöhnlich groß für einen Planeten wie die Erde – zumindest im Sonnensystem. Bei anderen Sternen könnte es aber durchaus ähnliche Fälle geben.
Anhand von Gesteinsproben gewannen Forscher neue Erkenntnisse über das Mondmagnetfeld vor knapp vier Milliarden Jahren.
Anhand von Gesteinsproben der Raumsonde Chang’e-5 ließ sich die Entstehung einer riesigen Tiefebene durch vulkanische Lava datieren.
Ein kleiner Felsbrocken im All namens Kamo’oalewa könnte bei einem Asteroideneinschlag aus dem Erdtrabanten herausgeschleudert worden sein.
Der Mond entstand vermutlich durch den Zusammenstoß eines marsgroßen Himmelskörpers mit der Urerde – die damals offenbar von einem Ozean aus flüssigem Magma bedeckt war.
Eine neue Analyse von lunaren Gesteinsproben unterstützt die These, dass der Erdtrabant aus einer Kollision von Erde und einem marsgroßen Objekt hervorging.
Bislang gab es nur Hinweise, nun folgt der Nachweis: Es gibt tatsächlich Wasser an den Polen des Erdtrabanten – und zwar fast doppelt so viel wie bisher vermutet.
Mithilfe eines innovativen Verfahrens katalogisierten Astronomen über 100 000 neue Mondkrater und bestimmten zudem das Alter von knapp 20 000 der Krater.
Computersimulationen zufolge könnte sich der Erdtrabant durch viele kleine Einschläge statt durch eine einzige große Kollision gebildet haben.
Eine Isotopenanalyse deutet darauf hin, dass Erde und Mond aus der Kollision zweier etwa gleich großer Protoplaneten hervorgingen.
Erdatmosphäre
Neue Simulationen zeigen, dass vor vier Milliarden Jahren die Magnetfelder von Erde und Mond gemeinsam zum Erhalt der Erdatmosphäre beitrugen.
Messungen am CERN zeigen: Bestimmte Atomkerne aus Antimaterie wechselwirken nur wenig mit gewöhnlicher Materie. Das könnte die Suche nach Dunkler Materie erleichtern.
Erde
Ein Meteoriteneinschlag vor etwa 2,3 Milliarden Jahren formte nicht nur den Yarrabubba-Krater, sondern löste womöglich auch den damaligen Klimawandel auf der Erde aus.
Kollision zwischen Protoerde und marsgroßem Himmelskörper hinterließ Spuren im Asteroidengürtel, die per Meteorit wieder zur Erde gelangten.
Quantenphysik
Den Nobelpreis für Physik erhalten dieses Jahr Alain Aspect, John F. Clauser und Anton Zeilinger für ihre Arbeiten auf dem Gebiet der Quantenmechanik.
An rotierenden Neutronensternen ließen sich mehrere Phänomene beobachten, die von der Allgemeinen Relativitätstheorie bislang nur theoretisch vorhergesagt wurden.
Allgemeine Relativitätstheorie
Jahrzehntelange Beobachtungen bestätigen einen von der Allgemeinen Relativitätstheorie vorhergesagten Effekt nun auch in einem fernen Doppelsternsystem.
Forscher berechneten die Masse des Axions – eines Teilchens, das bisher nur in der Theorie existiert und als Kandidat für Dunkle Materie gehandelt wird.
Neue Experimente entziehen bisherigen Annahmen über die Universumskomponenten teilweise die Grundlage.
Kosmologie
Neue Beobachtungen zeigen, dass die Materie im heutigen Universum gleichmäßiger verteilt ist als bislang angenommen.
Kosmische Hintergrundstrahlung
Rund 180 Millionen Jahre nach dem Urknall war das Wasserstoffgas im Kosmos offenbar deutlich kälter als vom kosmologischen Standardmodell vorhergesagt.
Galaxien
Erstmals beobachteten Astronomen, dass die Große Magellansche Wolke – eine Begleitgalaxie der Milchstraße – eine Spur von Sternen hinter sich herzieht.
Die Verteilung von Satellitengalaxien und Sternströmen in der Galaxis widerspricht dem kosmologischen Standardmodell.
Eine mögliche Quelle für Positronen – die Antiteilchen von Elektronen – in der Milchstraße könnten seltene Sternexplosionen sein.
Ein neues Verfahren zeigt, dass sich die Rotation der Galaxis nicht allein mit der sichtbaren Materie erklären lässt.
Modifizierte Newtonsche Dynamik erklärt Rotation elliptischer Galaxien – ohne die Annahme unbekannter Teilchen.
Erste Ergebnisse des Teilchendetektors AMS an der Internationalen Raumstation bestätigen Antiteilchenüberschuss – eine Erklärung liefern sie aber noch nicht.
In der Kollision mehrerer Galaxien beobachten Astronomen eine Verteilung Dunkler Materie, die auf eine Selbstwechselwirkung hindeutet.
Die Untersuchung von 15 Millionen Galaxienbildern liefert ein überraschendes Ergebnis.
Im Zentrum von Abell 520 gibt es kaum Galaxien – aber sehr viel Dunkle Materie.
Forscher finden in der Nähe der Sonne viel weniger Dunkle Materie als angenommen – Erwartungen aus dem Standardmodell der Kosmologie werden damit nicht erfüllt.
Forscherstreit geht in die nächste Runde – Sternbewegungen deuten auf mehr Dunkle Materie als vermutet.
Selbstlernender Algorithmus beschreibt die Dynamik und Strukturentstehung der Galaxien im heutigen Universum.
Untersuchung von 72 Zusammenstößen von Galaxienhaufen liefert Informationen über die mysteriösen Partikel der Dunklen Materie.
Jüngste Ergebnisse des Weltraumexperiments AMS sind in guter Übereinstimmung mit Paarvernichtung exotischer Elementarteilchen.
Neu entdeckter Zusammenhang erlaubt Datierung der Kollision der Ur-Erde mit einem marsgroßen Himmelskörper.
In der 300. Folge unseres Podcasts erklärt Jean-Luc Lehners, wie Physiker den Beginn des Universums erforschen.
Gravitationswellen
In der 251. Folge unseres Podcasts erklärt Karsten Danzmann vom Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik in Hannover, warum die Entdeckung von Gravitationswellen schon bald Routine sein wird.
In der 289. Folge skizziert Harald Hiesinger, was wir heute über den Erdtrabanten wissen und wie die bemannte Erforschung des Mondes dazu beitrug.
In der 257. Folge unseres Podcasts spricht Christof Wetterich über die historische Entwicklung einer physikalischen Konstante, die Einstein einst in die Gleichungen der Allgemeinen Relativitätstheorie einführte.
Physikalische Größen
In der 250. Folge unseres Podcasts erklärt Claus Kiefer von der Universität Köln, wie sich der Zeitbegriff im Lauf der Zeit wandelte – und warum man heute glaubt, dass Zeit auf der fundamentalen Ebene nicht existiert.
In der 261. Folge unseres Podcasts spricht Raimund Strauß über eine unsichtbare und bislang unbekannte Form der Materie, die rund achtzig Prozent der Materie im Universum ausmachen soll.
Albert Einstein
In der 288. Folge erklärt Domenico Giulini, wie Albert Einstein mit seiner 1905 vorgestellten Theorie ein gänzlich neues Verständnis von Raum und Zeit schuf.
In der 317. Folge erläutert Hauke Hussmann, wie Gezeitenkräfte neben Ebbe und Flut auch viele weitere Phänomene im Sonnensystem und darüber hinaus hervorrufen.
Grundkräfte
In der 294. Folge des Podcasts erklärt Angnis Schmidt-May, warum die Gravitation vielleicht die mysteriöseste unter den vier fundamentalen Kräften der Natur ist.
Astronomie
In der 271. Folge unseres Podcasts erklärt Joachim Wambsganß, warum Sterne oder Galaxien durch ihre Schwerkraft wie eine Linse wirken können und wie man sich diesen Gravitationslinseneffekt zunutze macht.
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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