AK057 Teleskope für das Unsichtbare: Werkzeuge der Astronomie Teil 3

00:00:00: Wir bauen immer riesigere Teleskope, um so ganz, ganz licht schwache Objekte für uns noch sichtbar oder Fotografie übermachen zu können.

00:00:09: So wie zum Beispiel das ELT, das Extremely Large Telescope in Chile.

00:00:13: Aber gibt es auch Teleskopel die das für uns gänzlich Unsichtbare sich benachen könne?

00:00:42: Wir geben euch heute wieder einige Einblicke in den Astronomieunterricht an unserer Schule.

00:00:47: Mein Name ist Norbert Ziller und mein Team besteht wie immer aus den Schülerinnen und Schülern des Meerschuls im Kurses Astronomie.

00:00:53: Heute sprechen wir zum dritten Mal über die Werkzeuge der Astronomie

00:00:56: Und heute geht

00:00:57: es um Teleskop, die uns das Unsichtbare im Weltall zeigen.

00:01:01: In unserer letzten Folge haben wir einen Rückblick zu unserem siebten KTT gemacht, aber davor gab es schon zwei Folgen zu einer Reihe die wir gestartet haben.

00:01:11: Wie beobachten wir den Weltraum?

00:01:14: Was sind unsere Instrumente?

00:01:16: So ein bisschen Tooltime der Astronomie.

00:01:18: und da haben jetzt die Folge drei mit dem Fernreuen eben für das Unsichtbare!

00:01:24: Bis jetzt haben wir uns nämlich vor allem Geräte und Techniken angeschaut, wo wir eigentlich das aufnehmen, wahrnehmen und verarbeiten was wir im Prinzip auch mit unseren Augen sehen können.

00:01:35: Also Licht sichtbares Licht.

00:01:38: aber es gibt ja noch mehr als dass Es gibt sowas wie Unsichtbaares Licht.

00:01:44: Schau mal, was soll ein unsichtbares Licht sein?

00:01:46: Also

00:01:47: das sind Lichtwellen die entweder eine zu hohe oder zu niedrige Frequenz haben anstatt dass sie in Spektrum des sichtbaren Lichts befinden.

00:01:57: und es ist zum Beispiel inforot.

00:01:59: Das ist z.B.

00:02:00: einer Art der Wärmestrahlung.

00:02:01: Es kann man nicht sehen.

00:02:02: Oder Gamma-Schahung, das wird von radioaktiven... ...oder halt von z. B. Atomotten, dann wird's ausgestrahlt Und das kann man nichts sehen.

00:02:10: aber das ist halt Licht und das gehört genauso zur Lichtwellin wie das Licht dass uns die Farbeinformation von Objekten transportiert.

00:02:18: Genau und mit diesen Arten des unsichtbaren Lichts, das für uns Menschen erst einmal unsichtbare Lichts kann man ganz schön viel Informationen finden und tolle Sachen herausfinden.

00:02:28: ich starte mal bei den ganz ganz langen Wellenlängen.

00:02:34: Je länger die Wellenlänge ist, desto größer muss im Grund das Teleskop dafür sein dass man was sehen kann.

00:02:39: Für ganz große lange Wellenlinge brauchen wir also Riesendeleskope und die grössten Teleskope, die es überhaupt gibt, die verwenden wir für Radiowellen.

00:02:51: Es geht um Radioastronomie.

00:02:54: Ihr könnt sich vielleicht erinnern in unserer Folge Fünfzig Satz Genomie.

00:02:57: Wir Astronomen sind komisch!

00:03:00: Wie Astronomen ein Seehenradio anstatt Radio zu hören.

00:03:05: Radiostrahlung kann man sichtbar machen, kann man sogar so Bildern verarbeiten und das ist auch ziemlich wichtig!

00:03:12: Man schaut sich in Radiostahlung an oder was gibt den Radiostahling im Universum ab bei alles was wenig Energie hat zur Prozesse wo wenig Energie frei wird?

00:03:22: Und da gibt es schon einiges was trotzdem total spannend ist.

00:03:26: mit einer Sache haben wir uns einmal im Kurse beschäftigt und haben selber an einem Citizen Science-Projekt mitgemacht zu den Solar Radio Bursts.

00:03:36: Vielleicht können Sie sich erinnern, wo wir einen Beitrag für eine Pariser Doktorarbeit geleistet haben.

00:03:42: also es gibt so Prozesse im Sonnenwind die Radiostrahlung abgeben.

00:03:46: das kann man mit Radoteleskopen messen.

00:03:50: noch spannender ist es Radio Galaxien anzuschauen Also bei manchen Galaxien, die haben vor allem ihrer Umgebung Prozesse die Radiostrahlung abgeben.

00:04:01: Rundumschwarze Löcher wird für die Radiastrahlung abgegeben und das war besonders wichtig!

00:04:07: Denn Radiostahlung bietet so eine der allerbesten Möglichkeiten ein Bild eines schwarzen Loches zu machen.

00:04:14: und genau so wurde ja auch dann wirklich das erste Bild eines Schwarzen Loches gemacht.

00:04:20: Nämlich, es gab auch dann den Nobelpreis dafür das erste Radiobild eines schwarzen Loches.

00:04:28: Vom der Galaxie im siebenundachzig von Sönerisengalaxie!

00:04:33: Wie macht man ein Bild von einem Schwarzloch mit Radio-Deleskopen?

00:04:37: Das war das Event Horizon.

00:04:38: Teleskop, also Teleskop war es eigentlich nicht.

00:04:41: Es waren eigentlich viele, viele Teleskope von der ganzen Welt über die gleichzeitig erarbeitet haben und dann wurden die Daten auf Festplatten zu einer riesigen Datenmenge gebracht und dadurch hat man quasi ein ehrengroßes Teleskop erschaffen.

00:04:56: Ja eine wilde Sache!

00:04:57: Das hat über einen Jahr gedauert bis man alle Daten noch zusammen gehabt hat denn es war auch ein Radio-Teleskop von der Antarktis mit dabei Und man musste den antaktischen Winter abwarten, denn da kann man nix transportieren.

00:05:11: Man muss also warten bis der Sommer kommt, bis man überhaupt diese Festplatte mit dem Schiff versenden konnte.

00:05:18: Warum macht man das nicht einfach online über Datenleitungen?

00:05:22: Diese Unmengen an Daten, also mehrere Hunderde Terabyte wären immer noch viel zu groß für diese Rieseninternetleitung.

00:05:28: Also auch wenn sie sehr schnell sind hunderte Terabytes sind einfach immer noch zuviel!

00:05:33: Man muss sich vorstellen, man muss die Daten alle mit Zeitstempeln versehen.

00:05:37: Um die richtig zu überlagern, muss man also genau von jedem Teleskop das so überlageren was es genau zur gleichen Zeit aufgenommen hat.

00:05:46: aber so was ist möglich?

00:05:47: Mit mehreren Reiter-Teleskopen quasi als Erdgroßes Riesenreiter-Deleskop.

00:05:52: Zuerst das Bild vom M-Eighty, vom schwarzen Loch im M-eighty und dann auch ein Bild vom schwarzen Loch im Zentrum unserer eigenen Milchstraße zu machen.

00:06:03: Das schwarze Loch in Zentrum unsere eigene Milchstrasse hat einen Namen

00:06:07: Sagittarius A Stern.

00:06:09: Warum heißt das so?

00:06:11: Weil es im Sternbild Sagittarios ist, weil es das hellste Objekt ist.

00:06:15: daher A und Stern weiß eine Radioquelle ist.

00:06:18: Alle Radioquellen werden mit einem Stern bezeichnet.

00:06:22: also Man wusste zuerst etwas, ja da gibt es irgendwas was eine starke Radiostrahlung hat und erst viel später war klar das ist der schwarze Loch im Zentrum unserer Milchstraße.

00:06:32: Was kann man denn noch sehen mit Radoteleskopen?

00:06:35: Eine spannende Sache gibt's noch.

00:06:37: ich habe gesagt dass sind vor allem Prozesse die wenig Energie abgeben und am allerwenigsten Energie was ein einzelnes Atom abgeben kann.

00:06:50: Eine Feinstrukturänderung nimmt man das.

00:06:52: Da ändert sich nur der sogenannte Spin des Elektrons im neutralen Wasserstoffatom.

00:06:58: Das braucht ganz, ganz wenig Energie und da kommt auch nur eine Wellennänge mit einer relativ geringen Frequenz raus.

00:07:06: Die Wellenlänge sind nur... ...einundzwanzig Zentimeter Und es ist eben die Linie des neutralen Wasserstoffs.

00:07:14: Und das ist jetzt ganz wichtig.

00:07:15: Überall wo einfach kalter Wasserstoff so In der Gegend herum hängt in der Galaxie, gibt er ein bisschen was von dieser Welleninne ab.

00:07:26: Das heißt mit Radoteleskopen können wir schauen wo.

00:07:29: überall sind so kalte Wasserstoffwolken in unserer Galaxi verteilt oder in anderen Galaxien?

00:07:35: Das ist also unsere große Wasserstoffsuchmaschine, wo man schauen kann, wo ist denn praktisch Material aus dem dann irgendwann wieder neue Sterne entstehen können?

00:07:45: Gehen wir weiter in den nächsten Wellenlängen-Bereich.

00:07:49: Etwas kürzere Wellenlingen, so Radiowälen.

00:07:51: Da startet es über einigen Dezimeter und geht hin bis zu etlichen Metern Wellenlinge.

00:07:57: Jetzt geht's um Mikrowellen!

00:07:59: Mikrowelen sind aber jetzt nicht Mikrometerlängen bei der Wellennänge sondern das ist eher so Millimeter bis Zentimeter herum.

00:08:07: Man kennt das von Mikrowällen her.

00:08:08: Der Mikrowelnherd hat eigentlich, ich glaube die Wellenlinie fängt so zehn Zentimeter irgendwie sowas in die Richtung Heißt trotzdem Mikrowelle, obwohl die Wellen zehn Zentimeter Wellen eingehaben?

00:08:20: Oder der Mikrowellen-Hintergrund des Universums ist so rund um eine Millimeter herum.

00:08:26: Allerdings relativ viel drunter und jährlich viel drüber!

00:08:29: Und das sagt uns schon das Wichtigste darüber wo diese Mikrowellenaustronomie spannend ist... Wir wollen was darüber wissen, wie diese kosmische Mikrowellenstrahlung beschaffen ist.

00:08:43: Dass überall im Universum gibt die scheinbar aus allen Richtungen zu kommen scheint und die kann uns etwas über den Anfang des Universums erzählen.

00:08:53: Also die kosmischen Hintergrundstrahlungen ist sowas wieder nachhalt vom Urknall.

00:08:57: Da geht es darum nachdem sich das alles ausgebreitet hat jetzt irgendwann ein bisschen abgekühlt.

00:09:02: da gab's nur noch dreitausend grad Und dann haben die Atomkeine angefangen, die Elektronen einzufangern.

00:09:08: Weil die haben vorher die Ausbreitung von den Sachen halt blockiert und nachdem sie eingefangen waren hat sich diese Hintergrundstrahlung mal weniger ausbreiten können.

00:09:17: Die ist jetzt eigentlich überall und immer ähnlich ziemlich gleich.

00:09:20: Genau!

00:09:21: Jetzt könnte man glauben ja, dreitausend Grad das müssen wir noch sehen es ist ja rotes Licht quasi wenn du was auf drei tausend grade hitz, da wäre das ja noch rot.

00:09:31: Und was wir jetzt messen, ist eben nur mehr solche Mikrowellenstrahlung.

00:09:37: Was hat denn die Wellen so stark ausgedehnt?

00:09:39: Die kosmische Rotverschiebung und zwar um den Faktor ein Tausend Einhundert.

00:09:43: Genau weil der Zeitpunkt quasi wo das passiert ist dreihundertsechzig tausend Jahre nach dem Urknall.

00:09:49: Das kann man umrechnen in eine Rotverschiebung.

00:09:53: Also wie stark hat sich inzwischen das Universum ausgedehnt?

00:09:56: und es ist ein Faktor, dass es im Universum um das tausendeinhundertfache ist und damit auch diese Wellenlänge.

00:10:06: Das hat also als rotes Licht begonnen?

00:10:08: und hat sich auseinandergedehnt.

00:10:10: zu Mikrowellen.

00:10:11: Und genau das können wir jetzt mit besonderen Weltraumdeleskopen messen!

00:10:16: Wir müssen dazu in den Weltraum, denn diese Mikrowellentstrahlung kommt nicht durch die Erdatmosphäre durch.

00:10:22: Die wichtigsten Weltraummissionen, die das gemacht haben waren Kobe Cosmic Background Explorer dann W-Map also W-map.

00:10:33: Das war der Wilkinson Microwave an Isotropie Probe Und das Neueste ist der ESA-Satellit Planck.

00:10:43: Das weiß ich, die letzte Mission, die das vermessen hat und Kobe war im Erdorbit.

00:10:48: Und WMap und Planck waren am LZW am Lagrange Punkt zwei also eineinhalb Millionen Kilometer von der Erde entfernt.

00:10:58: Man muss damit man solche Mikrowellen messen kann, die Messgeräte kühlen und zwar ganz extrem!

00:11:04: Die sind also auf weniger als ein Kälvin heruntergekühlt worden, was verdammt schwer ist und habe auch nur so lange funktioniert, solange ich mein Kühlmittel hatte.

00:11:14: Also solange die Plankmission gelaufen ist war das vermutlich mit weit unter einem Kälmin der kälteste Punkt im ganzen Universum.

00:11:22: Außer die Aliens hatten eine ähnliche Mission.

00:11:25: Also ganz wichtig, über die Mikrowellen erfahrt man was über die Ursprünge und die Anfänge unseres Universums.

00:11:31: Denn wie diese Hintergrundstrahlung verteilt ist hat einen Einfluss darauf gehabt wo sich jetzt Galaxien gebildet haben usw.

00:11:39: Einen guten Schritt weiter runter in der Wellenlängen.

00:11:43: Skala sind wir bei Infrarot-Teleskopen.

00:11:47: Da kommt natürlich jetzt beim Info-Rotbereich, so im Bereich zwischen sagen wir also eine Mikrometer bis zu einigen zehn Mikrometern der große Star der aktuellen Weltraumteleskope dran.

00:12:03: Das ist nämlich ein Infrarot-Deleskop, was viel nicht ganz bewusst ist.

00:12:07: Also das kann es zur Wählnengen zwischen Null, acht Mikrometer und knapp dreißig Mikrometern messen.

00:12:14: Wir hatten ja am Kepterdeleskop treffen einen der eines der wichtigsten Instrumente James Webb's beste Teleskop mitkonstruiert hat dabei Ers Huno Dettre Der das Myri, das Mittelinfrarotgerät mitkinstruiert und mitgebaut hat.

00:12:31: So was ist jetzt?

00:12:32: Der Grund dafür, dass man dieses ganz tolle und extrem gut abbildende, was perfekt abbildenden Riesenfernrohr hat.

00:12:42: Er hat einen sechs Komma vier Meter Spiegeldurchmesser.

00:12:45: Warum man da Infrarot und nicht normales Licht genommen hat?

00:12:48: Der Grund ist das im Infrarott die Dinge sehen kann, die wir mit einem Lichteleskop wie dem Hubble überhaupt nicht hätten sehen können!

00:12:57: Weil es gab ja schon eines, das super im normalen Licht aufgenommen hat.

00:13:01: Das habe ich, deswegen wollen wir uns was anderes auch sehen oder?

00:13:04: Genau und die Dinge, die man jetzt nicht sehen konnte waren Dinge wie früher zum Beispiel in dem normalen licht waren.

00:13:11: Das ist wieder ein bisschen ähnlich wie bei den Mikrowellen.

00:13:14: Es sind ja alle anderen Wellenlängen gedehnt worden d. h., wenn wir ins frühe Universum schauen wollen zehn Milliarden Jahre zurück zwölf Milliarden jahre zurück und so weiter.

00:13:24: da sind die Wellen länger immer mehr gedehnt Und außer einem normalen Licht, das damals ausgesendet wurde ist mittlerweile Infrarot geworden.

00:13:32: Das heißt weil es gerade im Infrarots sieht, sieht das James Webb's Pisteleskop Sterne und Galaxien, also Galaxieneigentlich und Galaxishaufen die eben sichtbare Sicht ausgesendet haben, dass durch die Ausdehnung des Universums mittlerweile nur mehr Infrarotstrahlung ist.

00:13:50: Weil ihm das ganze Licht mitgedehnt worden ist.

00:13:53: Erst dadurch, dass es ein Infraroterliskopis kann, dass James Webb so tief in die Vergangenheit schauen.

00:14:00: Aber es kann noch mehr!

00:14:02: Es gibt auch Dinge wo Infrarottlicht durchkommt, wo wir mit sichtbaren Licht nicht durchschauen können – nämlich Staub.

00:14:09: Staub ist ziemlich lichtundurchlässig.

00:14:12: Wir haben so viele Staubwolken in der Milchstraße, können man nicht durchschauen im sichtbaren Licht aber Infrarotlicht geht durch.

00:14:19: das heißt wir können mit dem Gemsweb durch die Staubwolke durch schauen und zum Beispiel uns anschauen wie neue Planetensysteme entstehen denn diese sind immer von solchen Staub Wolken umhüllt.

00:14:31: Das wird sonst auch nicht gehen.

00:14:32: Und noch etwas gibt genau Infrarottlicht ab So um zehn Mikrometer herum.

00:14:38: Das ist zum Beispiel die Erde oder andere Planeten.

00:14:42: Typischerweise haben Planetendemperaturen, das sie im Infrarot leuchten sozusagen.

00:14:48: Dieses Infrarottleuchten können wir nicht sehen aber das James Webb kann es sehen.

00:14:52: Das heißt mit dem James Webb's Besteliskup können wir Exoplaneten direkt aufnehmen also nicht durch das Licht dass Sie reflektieren von ihrem Stern sondern das Licht das Sie selbst aussehen.

00:15:05: Es ist unsichtbare Infrarodlicht und auch Asteroiden die im Sonnensystem hier rumfliegen, kann man in diesen Infrarotlich ganz anders anschauen und auch Planeten geben da neue Informationen preis.

00:15:17: Also, Infrarotte des Gruppes sind deswegen ziemlich coole Sachen!

00:15:21: Alles bis jetzt waren Wellenlängen, die weniger Energie haben als sichtbares Licht.

00:15:26: Jetzt gibt es aber auch, wie wir gesehen haben, Wellenlingen, die mehr Energie haben, die kürzer sind, je kürzier das der mehr Energie, so sieht man wenn unser Körper zu viel UV-Strahlung abkriegt dann Kriegen wir einen Sonnenbrand?

00:15:39: Gleichzeitig, wenn man im Ultraviolet jetzt die Sonne beobachtet sieht man wieder ganz neue Features und ganz neue Sachen.

00:15:46: In unserer allerersten Folge Astronomie.

00:15:49: am Kepler haben wir uns ja Daten von einem Ultraviolett-Deleskop angeschaut vom SDO, von einem Satelliten der die Sonnenaktivität beobachtete ich glaube Sun Dynamics Observatory SDO und dann sieht man also ganz andere Strukturen auf der Sonne als es im normalen Licht möglich wäre.

00:16:09: In jeder Wellennänge sieht man bei einem Stern ein bisschen andere Dinge, was auf dem Stern passiert und das nützen wir zum Beispiel auch auf unsere Schulsternwarte wenn wir die Sonne im roten Licht anschauen und im grünen Licht anschaut und im violettenlicht anschauen.

00:16:24: da kann man also auch schon etwas machen und noch viel mehr Wenn man eben dann zum Beispiel zu Ultravioletenstrahlungen übergeht, da gibt es also so riesige Strukturen die man sonst überhaupt nicht sehen könnte.

00:16:35: Aber gehen wir weiter!

00:16:37: Was hat noch mehr Energien als Ultraviolet?

00:16:41: Zum Beispiel Röntgenstahlung.

00:16:43: Und wir haben auch Röentgen-Observatorium.

00:16:46: Auch das geht nur vom Weltraum aus.

00:16:48: Da gibt's z.B.

00:16:49: Chandra, der war von dem Jahr und neunundneinzig gestartet Das war eine Nase-Mission und im gleichen Jahr XMM Newton, also X für X-Rays.

00:16:59: Also Rentenstrahlung.

00:17:01: Das Teleskop ist von der ESA gestartet worden.

00:17:04: Die sind ein bisschen verschieden.

00:17:05: Jandra hat eine bessere Auflösung aber Newton hat eine viel größere Empfindlichkeit.

00:17:12: die haben sich also super ergänzt!

00:17:14: Die waren beide in der Erdumlaufbahn aufs ganze elliptischen Orbitz.

00:17:18: was kann man jetzt im Rentenlicht besonders gut sehen?

00:17:21: Der ist einmal die Sonnencorona.

00:17:22: Die ist sehr heiß, der hat bis zu eine Million Grad und das sind hochenergetische Prozesse und hoche energetische prozesse.

00:17:30: die geben eben auch Röntgenstrahlung ab.

00:17:32: also was sich in der Corona, in der äußeren heißen Atmosphäre der Sonne tut sieht man das dann wenn es Ausbrüche auf der Sonnung gibt Flares da werden Ladungen mit hoher Energie beschleunigt und auch das geht Tränkenstrahlung her.

00:17:48: Also die Sonne gibt Tränkestrahlung ab durch ihre Ausbrüche, die können wir mit Tränkteleskopien anschauen.

00:17:54: Überhaupt aus Brüchen ohne Versummen!

00:17:56: Also supernova-Ausbrüchen oder wenn etwas in ein schwarzes Loch hineinfällt, alles was extreme Ereignisse sind, gibt Tränenstrahlungen ab und können wir damit beobachten... Es gibt dann aber ganz besonderes, nämlich Röntgen-Doppelsterne.

00:18:12: Da wusste man länger nicht was das ist.

00:18:15: Das sind also zwei... Also ein echter Stern und eine Sternleiche.

00:18:21: Meistens ist es entweder ein weißer Zwerg oder einen Neutronenstern wo Material vom noch lebenden Stern auf die Sternleichie runterfällt.

00:18:30: Also so im Prozess war dann zum Beispiel sowas wie eine Nova oder später eine Supernova entstehen könnte und dass in einem Röntgen Doppelsterne diese Materie, die vom einen Stern auf den anderen runterfällt eben am Schluss ziemlich stark Röntenstrahlung abgibt.

00:18:44: Und es gibt riesige Flecken am Himmel, die man im Röentgenlicht sieht etwas das wir auch am KTD beobachtet haben den Virgo-Galaxienhaufen.

00:18:52: Galaxienhafen strahlen in ihrer ganzen Fläche voll hell im Räuntenlicht.

00:18:58: Das sieht daran, dass die Gase in einem Galaxianhaufen also zwischen dem Galaxin Unglaublich heiß sind, die können mehrere Millionen Grad haben.

00:19:07: Es ist zwar dünn verteilt aber extrem heiß und deswegen leuchten sie im Röntgenlicht.

00:19:13: Gut und die letzte Stufe der Energie-Skala fehlt uns noch.

00:19:17: was kommt denn jetzt nach Röentgen?

00:19:20: Gamma Strahlung!

00:19:21: Und wir haben tatsächlich auch Gamma strahlungs Teleskope wenn man das auch Teleskop nennen möchte.

00:19:28: da sind also Messgeräte die Gamma Strahlung irgendwie feststellen können.

00:19:33: Da gibt es coole Geschichten drüber.

00:19:35: Zum Beispiel, vor ungefähr siebzig Jahren gab's da die WLAN-Satelliten.

00:19:39: Die sind eigentlich gestartet weil man überprüfen wollte dass sich auch die Sowjetunion den Atomtest-Sperrvertrag hält.

00:19:48: Da hat man gerade ausgemacht und man macht keine Atomtests mehr.

00:19:51: Und bei Atom-Tests werden Gamma-Strahlen frei!

00:19:53: Und die wollten jetzt eigentlich überwachen das es ja keine wilden Gamma Strahlen Ausbrüche gibt.

00:20:03: Ein wildes Gamma-Strahlenereignis gemessen, nur nicht von der Erde sondern aus dem Weltraum.

00:20:10: Da hat man den ersten GRB den ersten Gamma Reburst gemessen.

00:20:15: komplett überraschend!

00:20:17: Man wusste überhaupt nicht was das soll... ...was da passiert im Weltraum.

00:20:21: dass da Gamma Strahlenausbrüche kommen hatten wir auch schon einmal in einer früheren Folge über GRBs bei der Boatfolge the brightest of all time so Ich glaube, solche dreizen oder vierzehn oder so war das.

00:20:35: Also das passiert auch rund um schwarze Löcher herum.

00:20:38: also man kann solche Gamma-Strahlen Ausbrüche GRBs messen, Gamma Blitze dann gibt es zehn Tränen von Galaxien, also Schwarze Löchern, supermassive Schwarze Löcher in Galaxinkernen die noch aktiv sind, die viel Materie fressen und die geben auch Gamma Strahlung ab.

00:20:55: da sind ja die Quasare Schwarze Löcher haben wir gesagt, da haben wir Gamma-Strahlung auch.

00:21:00: Auch bei supernovae Explosionen gibt es Gamma Strahlung und in den Galaxienhaufen gibt's manchmal so extreme Temperaturen dass sie nicht nur im Röntgen sondern auch noch im Gammalicht leuchten.

00:21:12: Was haben wir da an Fernrohren?

00:21:14: Eben natürlich nicht nur die Altmilitärsatellitenwähler Sondern wir haben in Weltraum zum Beispiel Integral also International Gamma Ray Laboratory.

00:21:27: Der ist seit zweitausend im Weltraum, der misst also Gamma-Strahlung vom Weltraum aus.

00:21:32: Jetzt kommt Gamma Strahlung nicht durch die Erdatmosphäre durch und trotzdem gibt es Gamma Strahlungs-Observatorien auf der Erdoberfläche.

00:21:42: nämlich in Süden von Afrika haben wir Hess und auf La Palma haben wir Magie.

00:21:48: Hess ist nach einem Steierer benannt oder einen Österreicher.

00:21:52: Viktor Franzest hat nämlich die Höhenstrahlung entdeckt, also dass aus dem Weltraum Strahlung kommt.

00:21:58: Es ist natürlich eine Abkürzung auch.

00:22:01: High energy, diese Teleskope arbeiten, das ist der schrägste überhaupt für diese Teleskoppe funktionieren.

00:22:09: Wie will ich Gamma-Strahlen messen wenn Gamma Strahlung gar nicht durch die Atmosphäre kommt?

00:22:14: Und was sie eigentlich wirklich messen dass durch die Gamma-Strahlung entsteht, nämlich Cerenko-Flicht.

00:22:20: Und das ist eine ziemlich schräge Sache!

00:22:22: Das funktioniert so... Gamma Strahlung mit extrem viel Energie trifft die obersten Schichten der Erdatmosphäre und durch die Wechselwirkung mit der Luft wird aus dem Gamma strahl Materie.

00:22:35: Aus Energie wird Materie, aus Strahlung werden Teilchen.

00:22:38: Das passiert wirklich.

00:22:39: Das ist mit dem E ist gleich MC².

00:22:42: also es entstehen Massen Mit der Energie debittiert durch Z-Quadrat, also aus Strahlung kann wirklich Materie werden und das passiert da.

00:22:51: Und weil die Energie so hoch ist, ist es nicht einfach nur ein Teilchen, dass entsteht oder so sondern richtige Teilchenschauer.

00:22:59: So richtig eine Kaskadeanteilchen und diese noch dazu extrem schnell!

00:23:04: Die haben fast Wackeumnichtgeschwindigkeit.

00:23:08: Es ist jetzt so, dass sich in der Luft Licht nicht wirklich mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten kann, sondern die verhandene Luft bremst Licht ein bisschen ab.

00:23:19: Licht ist ein bisschen langsamer wenn es durch Luft durchgehen muss und drum sind diese Teilchen in der Luft über Licht schnell!

00:23:28: Die bewegen sich schneller als ich das Licht selbst durch die Luft bewegen kann.

00:23:33: und immer wenn das passiert entsteht so ein blaues Licht, die sogenannte Cerenkov-Strahlung.

00:23:39: Die entsteht auch zum Beispiel ein Atomreaktor, da haben wir was Ähnliches.

00:23:42: Im Wasser ist die Geschwindigkeit der entstehenden Teilchen größer als die Lichtgeschwindigkeit im Wasser und drum entsteht ja auch diese Cerenkov-Strahlung.

00:23:51: Das ist so eine Art Überschallknall in Lichtformen und diese Teleskope, das HESA, das MAGIC können diese Crenkovstrahlung messen und dann zurückgerechnen.

00:24:03: Was waren das für Gamma Strahlen?

00:24:07: Das sind die zweitschrägsten Teleskope, die ich kenne.

00:24:10: Dass alle schrägste Teleskopter sich kennen oder die allerschrägsen Teleskoppe, die Ich Kenne, die arbeiten jetzt überhaupt nicht mehr mit Licht!

00:24:17: Wir haben mittlerweile auch andere Dinge gefunden, mit denen wir in so eine Wersum schauen können... ...das eine Teleskop besteht aus einem Eiswürfel und das andere Teleskop bestät aus einem Laser.

00:24:30: Wie kann ein Eiswüpfel ein Teleskop sein?

00:24:33: Der Eisswürfel hat einen Kilometer Kantenlänge und befindet sich einige Kilometer tief im Eis der Antarktis.

00:24:42: Und heißt wirklich Ice Cube, das Ice Cube Observatorium.

00:24:46: Das sind rund um einen Kubikkilometer Eis, dass extrem klar ist.

00:24:52: lauter Messsaunten drinnen die wieder Schränkaufstrahlung messen sollen also wieder so ähnlich wie bei den Magic Teleskopen.

00:24:59: Nur was kann da drinnen eine Scherenkofliegeblitz erzeugen?

00:25:03: Da kommt ja eigentlich nichts rein.

00:25:05: Aber es gibt bestimmte Teilchen, die fliegen fast überall durch und ihr alle werdet gerade von Trilliaden solcher Teilchen durchflutet.

00:25:16: Das ist ein Neutrino-Observatorium!

00:25:19: Und obwohl das Ding so riesig ist werden glaube ich bei einem Riesenereignis werden vielleicht zehn zwölf Neutrinos gemessen, die dort auftauchen.

00:25:28: Also das ist ganz, ganz wenig.

00:25:31: Aber diese Neutrinos spielen eine ganz besondere Rolle.

00:25:34: Es gibt Neutronus die kommen von der Sonne Die versucht man irgendwie rauszurechnen Und es gibt Neuhtrinos.

00:25:41: die entstehen dann bei ganz extremen Ereignissen im Universum zum Beispiel in den Supernova-Explosionen.

00:25:47: Da entstehen extrem viele Neutrinos.

00:25:49: Ein sehr großer Teil der Supernova wird als Neutranos ausgeschleudert.

00:25:53: also die Energie vom Supernova wird zu einem sehr großen Teil des Neutrino-Strahlung frei.

00:25:59: Und wenn man diese Neutrinostrahlung misst, dann weiß man in Kürze wird man dort auch den Lichtblitz einer Supernova sehen.

00:26:07: Man kann dadurch also eine Supernova, wenn man Glück hat sogar zuschauen.

00:26:10: Also das ist ganz eine neue Form der Astronomie mit Teilchen und Neutronos!

00:26:15: Und mit Lasern hat man noch eine neue Form der Astronomie gefunden, mit etwas das man erst vor ja fünfzehn Jahren sind doch nicht einmal nachgewiesen hat.

00:26:26: Es gibt noch eine Welle die durchs Universum gehen kann – noch eine Art von Wellen!

00:26:31: Ich glaube da sind die Kragitationswellen... Gravitationswellen, der Raum selbst wackelt und man hat eine Möglichkeit gefunden das zu messen.

00:26:42: Das ist ganz schön schwierig, Gravitrationswellen zu messern weil die verkürzen und verlängern den Raum beim Durchfließen aber nur um ein Tausendstel oder Zehntausendstels von einem Protonendurchmesser, oder noch weniger.

00:26:59: Also das ist extrem winzig!

00:27:01: Wie soll man sowas jemals messen?

00:27:03: Der Einstein hat zwar gesagt dass es solche Kapitationswählen geben muss, hat aber gleichzeitig gesagt Es ist völlig aussichtslos.

00:27:11: Das ist so winzig, dass wir niemals einen Mensch messen können.

00:27:15: Wir haben's geschafft Und zwar mit Interferometrie.

00:27:19: Man verwendet Laser die über eine weite Strecke ausgesendet werden und gespiegelt werden, am besten über viele Kilometer hinweg in zwei Richtungen im rechten Winkel zueinander.

00:27:31: Und wenn diese beiden Arme jetzt nicht hundertprozentig genau den gleichen Weg haben – in der Weg also auch nur winzige Bruchteile eines Atomkernbuchmessers abweicht Dann kriegen wir ein bisschen Interferenzmuster.

00:27:46: Also man stellt die beiden Lasers so ein, dass er praktisch nichts sieht weil sich die beiden Wellen so überlagern das sie sich auslöschen gegenseitig und sobald es da aber eine winzige Änderung bei einem Arm gibt entsteht ein kleiner Lichtblitz Und so kann man eine Gravitationswelle messen.

00:28:03: Man hat jetzt den Plan das ganze in super riesig im Weltraum zu bauen.

00:28:09: Das ist das Projekt Lisa, momentan ist das größte, dass wir haben LIGO, L-I-G-O – das ist noch auf der Erde!

00:28:16: Aber Lisa soll im Weltraum sein und eine Armlänge von einigen Millionen Kilometern haben.

00:28:22: Also das wird ein superspannendes Projekt, das ist so in fünfzehn Jahren im Welttraum vermutlich.

00:28:27: Gravitationswellen werden ja auch von besonders heftigem Ereignissen im Universum hervorgerufen.

00:28:32: Zum Beispiel, wenn zwei schwarze Löcher kollidieren oder auch wenn zwei Neutronensterne kollidiert wird der Raum um diese Objekte so stark erschüttert dass sich eben die Erschütterungen als Schwingung des Raumes selbst also als Gravitation Wellen ausbreiten.

00:28:49: Und für sich kann es neben der Mikrowellenhintergrundstrahlung im Universum auch eine Gravitationswellen-Hintergrund-Strahlung geben.

00:28:58: Also, das Schütteln des Raumes in Folge des Urknalls könnte immer noch messbar sein und das wollen wir natürlich wissen!

00:29:07: Und damit sind wir durch mit der welterschricksten Teleskope die uns das Unsichtbare Universum zeigen und es wird Zeit für unser Astrolexikern

00:29:19: Das

00:29:19: Kepler Astrolexikon.

00:29:23: So, das Amara zieht heute unseren Begriff?

00:29:26: Blauer Überriesen.

00:29:27: Was ist ein blauer Überriese?

00:29:29: oder was könnte das sein?

00:29:31: Ein riesiger Stern.

00:29:33: Sie sind sehr heiß und leben nicht wirklich

00:29:35: lange.

00:29:36: Genau je größer der Stern ist desto kürzer lebt er weil es Energie so schnell verbraucht.

00:29:39: Tatsächlich gibt's blaue überriesen Die leben nur einige zehn Millionen Jahre, die allergrößten überleben nicht einmal eine Million Jahre.

00:29:48: Das ist für einen Stern quasi gar nichts.

00:29:50: und diese blauen Überriesen erzeugen in ihren Inneren trotzdem die ganz... also einen großen Teil der schweren Elemente!

00:29:59: Und am Ende ihres Daseins was erwartet einem Blauen Überrießen als sein Lebensende?

00:30:05: Meine

00:30:05: Supernova

00:30:06: Das sind diese Typ-Zwei-Supernovae, die dann das ganze Material, die ganzen Elemente im Inneren durch die Kernfusion erzeugt worden sind bis hin zum Eisen in das Universum rausschleudern.

00:30:19: Da gibt es dann wenn das Ganze in die richtige Richtung basiert auch einen Gammablitz denn dass wir damit unseren Magic und Hescherink auf der Liskopen vielleicht messen können wenn uns der trifft!

00:30:30: Und ja, das Material wird rausgeworfen kühlt ab und kann dann irgendwann das Material wieder dienen wo neue Planeten entstehen können.

00:30:37: Also diese blauen Überriesen, die sind super selten weil sie eben nicht lange leben.

00:30:43: Die sind sofort weg nach der Sternentstehung aber das ist ganz wichtig für die Entwicklung einer Galaxie.

00:30:50: Weil durch diese blaue Überriesens wird dem das ganze Medium alles in der Galaxien mit schweren Elementen angereichert und dadurch können in einer Galaxis Planeten entstehen.

00:31:01: Und das waren nun die siebenundfünfzigste Folge von Astronomie am Kepler.

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00:31:45: alle Links dazu findest du in unseren Schaunerts.

00:31:48: Verpasst nicht unsere nächste Folge, in der wir über die Milchstraße reden.

00:31:51: Damit also bis zum nächsten Mal bei Astronomie am Kepler.