AK059 Die unsichtbare Dunkle Materie

00:00:00: Sie ist überall im Kosmos zu finden.

00:00:03: Sie bestimmt die Entwicklung des Universums.

00:00:07: Ohne sie verstehen wir nicht, wie sich die Dinge der Welt bewegen und doch tappen wir im Dunkeln was ihre wahre Natur ist!

00:00:16: Die dunkelmaterie fasziniert seit von ihr die Rede war.

00:00:20: Doch worum handelt es sich genau?

00:00:22: Und warum glauben wir dass wir diese dunkelmatriere, diese mysteriöse Dunkelmatiere

00:00:26: brauchen?!

00:00:27: Darum geht's in dieser Folge.

00:00:45: Herzlich willkommen zu der neunfünfzigsten Folge von Astronomie am Kepler, dem Astropodcast des Birke-Keplers Graz!

00:00:52: Wir geben euch hier wieder einige Einblicke in den Astronomieunterricht an unserer Schule.

00:00:57: Mein Name ist Norbert Ziller und mein Team besteht wie immer aus den Schülerinnen und Schülern des Meerschulenkurses Astronomie.

00:01:04: Heute sprechen wir über das Rätsel der dunklen Materie

00:01:08: Aber davor sehen wir uns wieder an, was sich in der Weltraumforschung Neues getan hat.

00:01:17: Und in den heutigen Space News geht es um einen Artikel aus der Yale-Universität und zwar geht's da um rätselhafte Galaxien ohne dunkle Materie!

00:01:30: Was passt recht gut?

00:01:31: Wir werden ja in unserer heutigen Folge über Dunkelmaterie sprechen.

00:01:35: Ich bin auf diese Sache aufwärksam geworden, noch einen Artikel im Sterne- und Weltraum einer Astronomiezeitschrift Nummer sieben im Jahr twenty-seixundzwanzig.

00:01:43: Und dieses Astronomieinstitut auf der Yale University das war die Arbeitsgruppe von Peter van Dokkom.

00:01:51: Peter Van Dokkom ist ein schilende Figur in der Astronomie.

00:01:54: er beschäftigt sich mit Ultradiffusengalaxien Und hat so einen gewissen Ruf in der Astronomie Szene, er gibt nämlich gerne sehr schnell und sehr spekulativ sehr wilde Ergebnisse heraus.

00:02:10: Oft ein bisschen übertrieben Ergebnisse aus seinen Forschungen die oft noch nicht so genau überprüft sind.

00:02:18: also ist ja der Mann für spektakuläre Veröffentlichungen die dann nicht zu hundertprozentig das halten was sie versprechen.

00:02:28: Gleichzeitig ist aber eigentlich ein sehr guter Astronom.

00:02:31: Und was sind den Ultradiffuse-Galaxien?

00:02:34: Das muss ich jetzt erst einmal erklären, es gibt so Galaxien die sind so mindestens halb so groß wie die Milchstraße also eigentlich recht große Galaxie haben aber nicht einmal ein Tausendstel der Masse der Milchstrasse.

00:02:49: das sind also nur vergleichsweise sehr wenige Sterne drinnen.

00:02:54: Also wenn Sie ein Bild anschauen von einer Ultradiffusengalaxie, ich verlinke einen in den Show-Notes.

00:03:01: Da kann man durchschauen sozusagen.

00:03:03: Das sieht man durch diese Ultradifusegalaxie im Hintergrund laut der anderen Galaxien und diese Ultradefusengalaxien da gibt es jetzt ganz schräge Arten.

00:03:13: das Team vom Peter van Dockom hat solche ultradiffusingalaxien gefunden wo jetzt nur mehr ja Größenordnung vielleicht eine Million Sterne in Massen drin waren.

00:03:24: Das klingt zwar viel, aber unsere Milchstraße hat fast eine Milliarde Sonnenmassen.

00:03:29: Also das ist quasi gar nichts und hat auch eine viel höhere Masse gehabt.

00:03:34: Die haben fast nur aus Masse bestanden die man nicht sehen kann also aus dunkler Materie und andererseits haben sie auch Galaxien gefunden wo sie gar keine dunkle Materie nachweisen konnten.

00:03:47: Wo also das was man gesehen hat eigentlich Die ganze Schwerkraft erzeugt hat die irgendwie feststellbar war.

00:03:53: Und das ist ja schon ein komisches Ergebnis und an dem wurde auch weiter geforscht, und zwar an derselben Universität, eben an der Jürgen-Universität von Maria Luisa Busso und sie hat den auch an diesen Zwerggalaxien weitergeforscht.

00:04:07: Das ist so ein Hauptforschungsbereich dort.

00:04:10: Galaxien haben ja eigentlich übliche Weise rund um sich herum Kugelsternhaufen.

00:04:16: So unsere Milchstraße hat um die Hundert Kugelsternhaufen, deren Träume der Galaxie hat mehrere hunderte Kugelssternhofen.

00:04:23: Also größere Galaxien haben mehr Kugelnsternhauffen und kleinere Galaktien weniger.

00:04:27: Aber praktisch alle Galaxieren haben so rundherum Kugelternhaufen.

00:04:32: Jetzt haben diese Ultradiffusengalaxien – obwohl sie so wenig Sterne enthalten – auch Kuglesternhaufen.

00:04:38: uns hat ziemlich viele und ziemlich große was irgendwie sehr überraschend ist.

00:04:43: da wusste man teilweise nicht wie man das deuten sollte Nicht nur die, die sehr viel dunkle Materie hatten sondern auch die ganz wenig oder fast keine Dunkle Materia hatten.

00:04:54: Wie soll es das geben?

00:04:56: Also warum kommt das zustande?

00:04:58: Wie kann's da solche Ultradiffusengalaxien geben von denen es scheinbar ziemlich viele gibt, die im Ende der voll viel Dunklen Materie oder fast keiner haben?

00:05:08: Und da hat jetzt eben diese Marie-Louisa Busser in einer kürzlichen Veröffentlichung eine interessante Lösung gehabt, bzw.

00:05:17: sie hatte Beobachtungsdaten.

00:05:19: Sie hat nämlich weitere Galaxienhaufen untersucht ob es solche ultradifusen Galaxie mit sehr viel oder ohne dunkle Materie gibt.

00:05:29: Das was Peter van Dockum damals gefunden hat das war in der Nähe von NGC C in Zweiundfünfzig also in der Neven an anderen Galaxi.

00:05:37: Und da gab es jetzt mehrere solche Galaxien, fast ohne dunkle Materie.

00:05:43: Also die fast in seiner Linie angeordnet waren.

00:05:46: Maria Busser hat jetzt auch solche Galazien gefunden und zwar in einem anderen Galaxianhaufen im Vornax-Galaxianhafen.

00:05:54: VornaX ist das Sternbild chemischer Ofen.

00:05:59: Also eine Zeit lang hat man die neuen Sternbilder auf der Südhalbkugel der Erde, nach dem gerade modernen Erfindungen benannt.

00:06:07: Es ist eine Gruppe an Sternen, die eben dieses Schicksal erlitten hat.

00:06:12: In diesem Vorlauchshaufen da ist ziemlich weit weg so dreihundert Millionen Lichtjahre Da hat sie auch nach Ultradiffusengalaxien gesucht.

00:06:19: Der meint ganz schräges Instrument um so ultradiffuse Galaxien zu finden Nämlich das Dragonfly Teleskop Ein Libellenauge.

00:06:29: Darum geht es.

00:06:30: Und die Bellen haben ja Facettenaugen und das ist ein Art Facetten-Augen-Deleskope, wenn man so möchte.

00:06:36: Die hatten kein zu großes Budget.

00:06:38: Jetzt haben sie sich überlegt okay was können wir mit einigen hunderttausend Euro schaffen?

00:06:44: Und haben sich aus sehr guten aber ganz normalem im Geschäft erhältlichen Deleobjektiven so einen Array gebaut.

00:06:54: also die haben ich glaube es waren um die vierzig Dele Objektive Frank-Harnan, so ganz hochwertige zu einem Teleskop zusammengeschlossen.

00:07:03: Das schaut richtig schräg aus!

00:07:06: Ein solches Elibiktiv kostet privates ist recht teuer und kostet um die Euro.

00:07:11: Aber natürlich für ein wissenschaftliches Institut, der sonst viele Millionen Euro für solche Geräte ausgeben müssen war das relativ preiswert.

00:07:20: Es ist dann immer ein bisschen erweitert worden und der Vorteil von diesen Deleobjektiven sind wirklich wahnsinnig lichtempfindlich.

00:07:29: Man kann mit so einem Aero, also gleichzeitig mit vierzig-fünfzig Objektiven belichten und bekommt dann relativ schnell viele Stunden Aufnahmezeit zusammen.

00:07:39: Und dann sieht man eben auf Sachen, die wenig Licht abgeben.

00:07:42: Wenn man schaut, wenn wir zum Beispiel unser Sie-Star... Ich grad auch der Ausgabe von einem Sitz, der auch Sie-Stabilder macht ... Der hat noch fünf Zentimeter Öffnung und es ist trotzdem so schon in einigen Minuten schon einiges drauf.

00:07:53: Diese Telebektive mit knapp zehn Zentimetern Durchmesser haben die, aber wenn man davon auch nach Fünfzig hat da geht Geht schon was weiter.

00:08:01: In einer Minute hat man quasi fast eine Stunde Aufnahmezeit mit allen zusammengezählt, also da kann man auch dann sehr lichtschwache Objekte recht schnell aufnehmen.

00:08:11: Also damit arbeiten sie da in Yale!

00:08:13: Die hatte diesen Vornachs-Haufen jetzt auch so eine ganze Linie, eine ganze Reihe von solchen ultratifusen Galaxien gefunden wo die Sternengeschwindigkeiten gezeigt haben.

00:08:25: Die haben eigentlich fast keine dunkle Materie Und jetzt haben sie eine Theorie entwickelt, was in der Grund dafür sein könnte.

00:08:33: Und die Grund ist nämlich so... Diese dunkle Materie kann kaum mit etwas anderem zusammenstoßen.

00:08:39: Das ist so eine typische Eigenschaft, die Dunklematerie haben muss.

00:08:42: Aber in solchen Galaxienhaufen wo sehr viele dieser Ultradiffusengalaxien unterwegs sind können diese häufig zusammenstoessen.

00:08:53: und wenn So eine Ultradiffuse Galaxie auf eine andere Zurast und die miteinander kollidieren.

00:09:01: Dann passiert das in dem Szenario so, dass jetzt die normale Materie, also vor allem die Gase können miteinander kollidiere.

00:09:10: Die Sterne, die kollidiert nicht miteinander aber vermischen sich zumindest, bleiben einander hängen.

00:09:16: Alles was normale Materia ist, Sterne-, Gase-Staub, das bleibt... aneinander hängen.

00:09:22: Die vermischen sich dann zu einer Galaxie, aber die dunkle Materie, die in der Galaxi vielleicht vorher drin war, fliegt einfach weiter.

00:09:30: Da gibt es nichts was die Dunklematerie bremst!

00:09:33: Was da passiert ist dann dass wir eine Zwerggalaxie bekommen, die jetzt fast nur mehr aus normaler Materie besteht und die dunklen Materieanteile die hauen sozusagen ab Und dadurch bekommen er Galaxien, die fast nur aus dunkler Materie bestehen.

00:09:49: Wo noch wenige Sterne damit gerissen werden und es bleiben dann Zwerg-Galaxien über die fast keine Dunkle Materie mehr haben.

00:09:57: Weil die ist durch, die ist rausgerissen.

00:10:00: Die ist einfach durchgeflutscht sozusagen!

00:10:04: Man nennt das Bullhead-Prinzip.

00:10:07: Das sind also Bullhead Galaxies... ...und das ist eine recht interessante Idee und das Schöne ist man kann diese Sachen dann auch ein bisschen überprüfen.

00:10:17: Also man kann, wenn man jetzt die Hypothese hat, kann man weitere Galaxienhaufen untersuchen und schauen ob da wirklich was dran ist?

00:10:25: Und das ist jedenfalls eine recht stimmige These und bin gespannt, ob sie länger halten wird.

00:10:31: So viel zu den Space News!

00:10:34: Aber nun geht es los mit unserer Hauptgeschichte.

00:10:36: Wir haben ja gesagt wir sprechen heute über die dunkle Materie.

00:10:40: Was ist das eigentlich?

00:10:43: Der Materie aus unserem Universum besteht aus dunklemateria, aber man weiß nicht genau was es ist.

00:10:48: Dunkle Materie intergiert nicht mit Feldquanten?

00:10:50: Noah macht wieder einmal Astroportkast für Fachwissenschaftler.

00:10:54: Versuch mal ein bisschen einfacher!

00:10:56: Also...Dunkle Materien intergieren nicht mit Photonen, also Licht zum Beispiel oder elektromagnetischen Feldern, also hat's auch keine Wechselwirkung mit Atomen oder irgendwas anderem außer Gravitation.

00:11:09: ALSO...DUNKLE

00:11:10: MATERI!

00:11:11: reagiert auf nix.

00:11:12: Also alles wird durch Dunkelmatiere einfach durchgehen, Licht geht doch dunkelmatäre durch.

00:11:18: das ist eines der wichtigen Sachen dabei.

00:11:20: eigentlich ist dunkelmatiere komplett unsichtbare materie.

00:11:24: die ist durchsichtig durch sich.

00:11:26: das durchsichtigste dass man sich nur überhaupt denken kann ist das was wir dunklematerien haben.

00:11:31: ohne dunkle materie würden unsere galaxy auseinander fahren bzw fliegen beziehungsweise fliegen.

00:11:38: Man nimmt in vielen Studienforschungen an, dass dunkle Materie aus sogenannten WIMPs besteht.

00:11:46: Man kann sie nicht beweisen noch aber es sind hypothetische Teilchen die es gibt.

00:11:51: Also jetzt haben wir schon viele Teile die alle richtig sind das alle gibt.

00:11:57: Schauen wir mal genauer an Was ist der Medaillesaufsicht hat oder wo überhaupt diese Idee herkommt?

00:12:03: Wozu braucht man überhaupt dunkle Materie, wer kommt auf seine komische Idee eine Materie zu behaupten die man nicht sehen kann.

00:12:11: Wo man nicht wissen woraus sie besteht... ...die komplett durchsichtig ist?

00:12:16: wie kommt man auf sowas?

00:12:18: Und da kommen jetzt Fritz Zwiegingsspiel.

00:12:20: Er hat bemerkt okay ich sehe jetzt diese Konstellation und die ist viel zu schnell.

00:12:26: Die ganzen Galaxien bewegen sich umeinander viel zu schnell und sollten eigentlich schon lange auseinandergedriftet sein.

00:12:32: Warum tun sie das nicht?

00:12:34: Und zwar, man hat dann herumgerechnet und es musste deutlich mehr Masse dort sein, deutlich mehr Gravitation dort einwirken als es von sichtbarer Materie möglich gewesen wäre.

00:12:46: Dadurch ist jetzt die Hypothese der dunklen Materie entstanden.

00:12:51: War das nicht eine Frau, die Dunkle Materie entdeckt hat?

00:12:54: Also sie kam etwas später.

00:12:56: Sie hat es dann bestätigt, dass es existiert.

00:12:59: Sollen

00:12:59: wir den Namen der Frau schon verraten?

00:13:01: Das sparen wir uns noch auf!

00:13:03: Denn soweit sind wir in die Geschichte noch nicht.

00:13:06: Unsere Geschichte der Dunkel Materie beginnt bei einem Schweizer... ...bei Fritz Zwicky.

00:13:13: Fritz zwicky wurde noch im neunzehnten Jahrhundert geboren.

00:13:19: Ist er denn in der Schweiz aufgewachsen?

00:13:22: Hat an der ETH Zürich, die gab es schon eine sehr renommierte Uni.

00:13:27: Physik studiert hat dort seinen Master und seine Doktorarbeit geschrieben über rein physikalische Themen und war so ein richtig schlauer Bursche!

00:13:37: Ein bisschen ein komischer Döp.

00:13:38: Es war nicht einfach mit ihm, so mit anderen Menschen das hat er nicht so gut gekannt.

00:13:45: Er war nicht so der sozial geschickte Mensch aber er war unglaublich schlau Und er hat einen Stipendium bekommen, damit er in die USA kommen kann um Caltech weiter zu studieren nach seinem Doktorat.

00:13:59: Caltech das California Institute of Technology im Kalifornien ein extrem renommiertes wichtiges und sehr berühmtes Institut für die Forschung und auch für die Astronomie Da haben sehr viele sehr coole astronomische Forschungen stattgefunden.

00:14:17: Dieser Fritz Zwicki, der hat im Laufe der Zeit dann sehr viele bedeutende Entdeckungen gemacht und spannende Theorien gehabt.

00:14:25: So einen kleinen Überblick, da zum Beispiel, die Idee hatte, dass Galaxie in Haufen als Gravitationslinsen wirken könnten.

00:14:35: Und das man so diese Gravitation Linsen vielleicht doch sehen könnte, die Albert Einstein für völlig unbeobachtbar gehalten hat?

00:14:43: So kurz dazu, Gravitionslinsen!

00:14:46: Was war denn das?

00:14:47: Also Gravitationslinsen ist einfach, wir haben Licht.

00:14:50: Das läuft durch den Raum und Gravitation biegt diesen Raum und das Licht wird jetzt halt durch diesem gebogenen Raum wie durch eine optische Linse wie zum Beispiel Glas gebogen und das dann halt einfach einer Gravitation Linser

00:15:06: Und die kann dann Galaxien, die viel viel weiter hinten sind sichtbar machen.

00:15:11: Einstell hat er nur in Sterne gedacht, dass Sterne den Raum zu verbiegen können.

00:15:15: und erst Zwickis auf die Idee gekommen das ganze Galaxienhaufen.

00:15:19: Denn den Raum so großräumig verbiehen könnten zu einer Gravitationslinse eben, dass man das sehr wohl sehen könnte.

00:15:28: und Zwicki hatte recht.

00:15:30: Zwicky hatte auch die Idee weil er sich mit Supernova Explosionen beschäftigt hat.

00:15:36: Er hat den Prozess herausfinden möchte, wie so ein Supernova entsteht.

00:15:40: Was da eigentlich passiert?

00:15:41: Und er war gemeinsam mit anderen der erste, die publiziert hat das er glaubt dass eine Supernova durch den Zusammenbruch eines schweren Sterns basiert und aus dem Inneren einen Neutronenstern entstehen könnte.

00:15:55: Da hat ihm sicher geholfen was er im Physiken nicht nur astronomisch studiert hat.

00:16:00: Er hat überhaupt selber auch über hundertzwanzig Supernovae entdeckt also war in vielen Bereichen ein spannender Astronom.

00:16:10: Ach ja, und er hat auch vorausgesagt, dass oder hat behauptet nach seinen Beobachtungen müsste eigentlich der Krebsnebel mit der Nummer messie eins also einer unserer schönsten Supernova-Überreste.

00:16:27: Das müsste der Überrester Supernova sein, die im Jahr dausendfünfzig explodiert ist und die von chinesischen Wissenschaftern beschrieben worden ist.

00:16:36: All das hat Zwiege gemacht aber besonders berühmt geworden ist auf eine andere Sache für eine Sache die man jetzt am Frühlingshimmel eigentlich durchaus beobachten könnte.

00:16:47: wenn man das Sternbild des großen Bären nimmt bisschen nach unten schaut, dann sieht man so einen ganz lockeren Sternhaufen.

00:16:58: Der Koma-Haufen ist also ein sehr, sehr nahe offener Sternhaufe und das sieht man nur leider noch in der sehr dunklen Himmel eine große Fläche an verstreuten Sternen.

00:17:09: Schaut aber recht hübsch aus wenn man unter wirklich dunklem Himmel steht!

00:17:13: Und so etwas oberhalb dieses Komas Sternhaufens hat man mit stärkeren Teleskopen einen Galaxienhaufen gefunden.

00:17:24: Da ist auch ohnehin ein Galaxianhaufen in der Nähe, nämlich dieser Virgogalaxienhafen.

00:17:29: die sind so vierzig-fünfzig Millionen Lichtjahre weg, die Galaxie von einem Virgohaufen.

00:17:34: Der Komma-Haufen ist viel weiter weg, der ist fünf sechsmal soweit weg, so ungefähr dreihundert Millionen Lichtjährige.

00:17:43: aber das ist ein sehr dichter Galaxinhaufen.

00:17:46: da sind so um die Tausend Galaxien drinnen.

00:17:50: Diesen Galaxinhaufen, den hat sich Fritz Zwicki näher angeschaut und hat auch gemessen also ein Berufsastronom der Schauder nicht nur an ob die hübsch sind die Galaxie sondern dann werden auch wirklich die Geschwindigkeiten zum Beispiel gemessen.

00:18:06: wie schnell bewegen sich denn diese Galaxieren?

00:18:09: Was ja doch nicht ganz einfach ist.

00:18:11: aber es ist machbar.

00:18:12: das macht man mit dieser sogenannten Rotverschiebung das Licht, dass von den Galaxien ausgeht.

00:18:18: Das kann man messen da kann man schauen wie schaut das Spektrum aus und wenn diese Galaxiens ein bisschen auf uns zukommen ist alles blau verschoben.

00:18:27: Wenn die Galaxie von uns wegfliegen ist alles rot verschoben und zumindest bei einigen Galaxieren sieht man dann etwas kompetiert auf uns zu von uns Weg und wenn man alle Galaxier der vermisst kann man recht gut bestimmen wie schnell bewegen sich die denn untereinander.

00:18:44: Er war mit dem Ergebnis nicht richtig zufrieden.

00:18:47: Das Ergebnis, das war nämlich eigenartig weil er hat eine spezielle Methode gehabt es auszuwerten die waren ihm wie verdammt schnell.

00:18:55: Jetzt ist die Frage, können sie überhaupt so schnell sein?

00:18:58: Müsste nicht der ganze Galaxienhaufen auseinanderfliegen.

00:19:02: Schon längst auseinander gerissen worden seien weil die viel zu schnell unterwegs sind dass das auch zusammenhalten könnten?

00:19:09: Da gibt es nämlich einen Zusammenhang zwischen dem wie schnell sich Körper im Weltraum umeinander bewegen und wieviel Schwerkraft das es gibt Das heißt Virealsatz.

00:19:21: Einfach gesagt Es ist so dass die durchschnittliche Bewegungsenergie, also wie schnell sie sind, das ist genau halb so groß wie die durchsschnittliche Lageenergie.

00:19:32: Also wie viel Gravitation da sein muss, dass die zusammenhalten.

00:19:37: Also diese Lageenergy, die ist immer doppelt zu groß für die Bewegungsenergie.

00:19:41: Damit wenn wir die Bewegungs-Energie – also wie viele Schwungdaste haben sozusagen?

00:19:46: Wieviele Mv²?

00:19:47: Halbe mit der Formel Wenn man das messen kann, dann kann man drückrechnen wie viel Gravitation muss denn da sein.

00:19:55: Er hat gesehen es muss ungefähr vierhundertmal so viel an Masse da sein als er sehen kann.

00:20:05: natürlich Man sieht vielleicht nicht alles.

00:20:07: Es gibt vielleicht Gase die nicht leuchten Es gibt Vielleicht schwarze Löcher.

00:20:14: Gut Die Theorie der Schwarzen Löcher Das war noch ganz ganz neu zu der Zeit aber immerhin Aber so, es kann ja einiges auch versteckt sein.

00:20:21: Braune Zwergsterne sieht man auch nicht zu gut.

00:20:24: oder was wir in der vorletzten Folge besprochen haben das zirkum galaktische Medium diese Gase die also rund um Galaxien und zwischen den Galaxiens sind aber alles das bitte man braucht vierhundert mal so viel Masse damit überhaupt die Galaxie zusammenhalten können.

00:20:40: Das reicht nie aus.

00:20:41: Und dann hat er gesagt Gut Dann gibt's irgendeine Form von dunkler Materie, also Materie die man nicht sehen, die da noch drinnen sein muss.

00:20:50: Das hat ihm jetzt keiner geglaubt!

00:20:53: Also alle waren der Meinung das ist eine blödsinnige Idee, da muss er andere Lösungen geben und niemand hat das so richtig ernst genommen.

00:21:00: Und die Idee ist so ziemlich in Vergessenheit geraten obwohl es eigentlich so ein berühmter Astronom war dass so viele richtige Sachen gefunden haben.

00:21:08: Das Ganze wurde dann erst wieder aufgegriffen Als eine junge, sehr talentierte Astronomen in Washington DC zu Professor Kent fortgekommen ist.

00:21:21: Diese Junge mit einem fertigen Doktoratsstudium versehene Frau war Vera Rubin – die wollte es richtig was erreichen in der Astronomie!

00:21:30: Die war topschlau, die wollte eigentlich auf die Princeton-Universität und war stocksauer.

00:21:35: dass sie im Princeton nicht genommen wurde nur weil sie eine Frau war.

00:21:39: das waren auch solche Zeiten.

00:21:41: Sie ist aber dann in Washington bei Professor Kent Ford untergekommen.

00:21:45: Und das war eigentlich rückblickend ein Glücksfall!

00:21:47: Kent Ford hat sich mit der Bewegung von Galaxien beschäftigt und er hat auch Geräte gebaut, mit denen man Galaxie genau untersuchen kann.

00:21:57: Nämlich sehr, sehr genaue Spektrografen.

00:22:01: So schon wieder war es um einen Spektrum zu vermessen.

00:22:03: Was kann man da von einer Galaxi lernen?

00:22:08: Das ist so ein bisschen ähnlich wie das mit diesen Rot und Blau Verschiebungen bei den Galaxienhaufen.

00:22:14: Galaxieren drehen sich ja, wenn etwas aus der Galaxie sich zu uns herdreht dann ist der Bereich blau verschoben also zu kürzeren Wellenlängen und Sterne die sich von uns wegdrehen da werden die Wellenlägen in die Länge gezogen.

00:22:31: das ist rot verschoben Und er hat ein Instrument im gebaut gehabt, mit dem man das ganz besonders genau messen kann.

00:22:38: Und die Vera Rubin hat den Job bekommen jetzt diese Andromeda-Galaxie so genau wie möglich zu vermessen überall in den inneren Bereichen und äußeren Bereichen genau nachzumessen wie sich jetzt die Galaxie dreht.

00:22:54: Und die hat ein ganz eigenartiges Ergebnis rausbekommen, mit dem man überhaupt nicht gerechnet hat.

00:22:59: Da müssen wir jetzt erst einmal darüber reden womit man gerechnet ist.

00:23:03: Alle Sterling-Galaxien drehen sie ja mal.

00:23:06: Ja?

00:23:06: Die drehen Sie mir auch der Minder um die Mitte der Galaxie herum und man hat da mal angenommen das wird im Prinzip so ähnlich funktionieren wie Die Geschwindigkeiten vom Planeten, die sich über einen Stern drehen.

00:23:21: Wie sind das in unserem Sonnensystem?

00:23:23: Welche Planeten drehen sich denn schneller und welche drehen sie langsamer – also die Bahngeschwindigkeiten?

00:23:29: Ja, Merkel ist ziemlich schnell, weil er der Sonne am nächsten ist!

00:23:32: Die Planeten sind langsame wenn Sie weiter von der Sonnen weg sind.

00:23:35: Also dass du weitest von der sonne weg sind, desto langsames sind sie.

00:23:40: Ja, das muss auch so sein.

00:23:41: Das hat nämlich mit der Fliehkraft zu tun!

00:23:43: Ich habe ja die Schwerkraft, die zieht die Planeten an und würde sie eigentlich in den Sonne stürzen lassen und weil Sie um die Sonne kreisen haben es eine Fliehrkraft.

00:23:52: Und je weiter Sie weg sind, desto größer ist natürlich diese Fliegkraft und dann brauchen Sie nicht so viel Geschwindigkeit dass sie auf ihrer Bahn bleiben können.

00:24:03: Das ist also eigentlich so physikalisch zumindest eine völlig logische Angelegenheit, dass jetzt die Planeten, die weiter draußen sind sich immer langsam und immer langsamer bewegen.

00:24:15: Ja das kann man auch mit einer einfachen Formel ausrechnen.

00:24:19: Das lernt ja in der sechsten Klasse, in einem Gymnasium lernt man, wie das funktioniert.

00:24:26: Ist überhaupt nicht kompliziert?

00:24:28: Bei einer Galaxie ist das ein bisschen anders, weil er nicht jetzt alles im Zentrum der Galaxienmasse konzentriert ist und wir nur in paar kleine Teile außen haben.

00:24:37: Sondern die Materie ist ja doch recht breit in der ganzen Scheibe verteilt.

00:24:44: aber es ist so dass dann sie in der Nähe sind.

00:24:47: am Mitte haben kleinere Bangeschwindigkeiten dadurch, weil ihr auch viel Materie nach außen zieht und die Bangeschwindigkeiten würden ansteigen bis so in der Mitte der Scheibe und dann würden sie erst wieder abfallen, aber dann so ähnlich wie in einem Planetensystem.

00:25:03: Was Werber Rubin gemessen hat ist aber was völlig anderes!

00:25:07: Sie hat diesen Anstieg, den man prognostiziert hat ungefähr so gemessen, wie man es erwartet hat.

00:25:14: Aber dann bei ungefähr zweihundert Kilometer pro Sekunde Bangeschwindigkeit ist es geblieben.

00:25:20: egal wie weit sie in der Trommel der Galaxie nach außen geschaut hat Es sind immer fast diese zweihundert Kilometer pro Sekunde geblieben, mit der sich die Sterne bewegen.

00:25:31: Also natürlich haben wir trotzdem dann länger gebraucht für eine ganze Runde rund um die Galaxie.

00:25:37: Der Weg wird ja immer länger bis man eine ganze runde-runde-runden ganzen Umfahren durchfliegen kann.

00:25:43: aber so die Fluggeschwindigkeit, die Bankgeschwindigkeit das war endlich bei allen so ungefähr zweihundert Kilometern pro Sekund und das konnte es eigentlich nicht geben Weil das widerspricht dem, was ich gerade vorher gesagt habe mit der Fliehkraft und mit der Schwerkraft und so.

00:26:00: Das geht nicht!

00:26:02: Und da hat er sich dran gesetzt?

00:26:04: Wie kann man das

00:26:04: erklären?!

00:26:05: Also was beobachten und messen ist eine Sache aber wie erkläre ich das?

00:26:10: Sie wusste auch nichts von der Idee von Fritz Zwicki mit dieser dunklen Materie und ist selber ein zweites Mal auf die gleiche Idee gekommen.

00:26:19: Wenn sie – und das hat sie eben probiert annimmt, dass der ganze Raum rund um die Galaxie so kugelförmig mit einer Masse angefüllt ist.

00:26:30: Die zwar Schwerkraft hat aber die wir sonst nicht bemerken und zwar mit sehr viel ungefähr mit fünf mal soviel wie sie in der Galaxi sieht ein Materie dann würde das Ganze funktionieren.

00:26:43: Dann würde genau diese Kurve herauskommen die sie gemessen hat.

00:26:49: übrigens Das, was Vera Rubin da gemessen und modelliert hat, das kann man sich mittlerweile auch in ziemlich guten und einstellbaren Computer-Animationen anschauen.

00:27:00: Ich verlinke eine solche Animation in den Show Notes – da könnt ihr probieren wie rotiert denn eine Galaxie?

00:27:08: Ohne dunkle Materie!

00:27:09: Und wie rotiert sie mit

00:27:10: Materie?!

00:27:11: Und dabei sieht man auch sehr schön, in der letzten Folge erzählt habe.

00:27:18: Also eigentlich ist es ja sogar die gleiche Animation wie in der Letzten Folge, wo wir besprochen haben das die Spiralarme einer Galaxie gar nicht rotieren sondern nur die Sterne.

00:27:29: und in dieser Animation kann man nämlich auch die Dunkelmatterie dazuschalten und weggeschalten.

00:27:35: Man sieht dann sehr schön Wie die Sternen mit anderen Geschwindigkeiten rotieren je nachdem ob es dunkelmatiere gibt oder nicht.

00:27:42: Und nur mit der dunkle materie Stimmt das Ganze so, wie man es auch beobachten kann?

00:27:48: Nachträglich haben viele Menschen gesagt eigentlich.

00:27:52: Eigentlich hätte Vera Rubin dafür locker einen Nobelpreis verdient denn sie wird eigentlich die, die nachgewiesen hat dass es diese dunkle Materie wirklich geben muss.

00:28:02: wenn man das sonst eigentlich überhaupt nicht vernünftig erklären kann... Hat sie nie gekriegt!

00:28:08: Ja bis so oft gegangen ist ein Frauenschicksal.

00:28:11: viele Frauen in der Astronomie, die großartige Entdeckungen gemacht haben, haben den Nobelpreis nicht bekommen.

00:28:19: Zum Teil haben es Männer bekommen, die ihre Professoren waren oder solche Dinge ihre Chefs wie Spada Jossin Bell war... Aber das gibt ihm viele solcher Geschichten!

00:28:30: Aber immerhin Werber Rubin ist auf ganz besondere Art geährt worden und Danua weiß da Bescheid.

00:28:38: Letztes Jahr, zwentausundfünfundzwanzig wurde sogar ein Teleskop das für die Suche nach derartigen Sachen gebaut wurde, nach übernannt.

00:28:46: Es war eine großartige Idee genau dieses Teleskop in Chile übrigens, nach der Vera Rubin zu benennen, denn das hat ja genau als eine seiner Ziele herauszufinden wo es dunkle Materie geben könnte – das ist ja ein wildes Ding!

00:29:02: Das Vera-Rubin Telescope hat ein riesiges Gesichtsfeld am Himmel Und zwar dreieinhalb Grad, das ist siebenmal der ganze Vollmond und hat dabei eine ordentliche Größe.

00:29:14: Ich weiß jetzt einige Meter auf jeden Fall ich weiß nicht genau wie viel und kann innerhalb von drei Nächten dadurch den ganzen Himmel abbilden und macht so wirklich durch Musterungen und die Lichtstärke reicht dass man ein bisschen relativ kurzen Belichtungen Gravitationslinsen entdecken kann Und auch welche, die nur kurzzeitig auftreten.

00:29:38: Das heißt das sucht fortwährend ob es irgendwo Verzerrungen gibt und kann so eine Karte erstellen wo überall Gravitationslinsen auftauchen.

00:29:48: Auch diese Gravitation Linsen können man eigentlich mit der Materie die man sieht nicht erklären.

00:29:54: also da muss dunkle Materie drinnen sein damit überhaupt zu funktionieren wie wir sehen dass sie funktionieren.

00:30:02: Und von dem Teleskop, ich bin mir da nicht ganz sicher soll das erste Datenpaket entweder Mitte oder Ende des Jahres glaube ich veröffentlicht werden.

00:30:10: Ich habe bis jetzt ne erste Bilder gesehen.

00:30:11: die schauen schon vielversprechend aus.

00:30:13: also Das werden wir dann sicher in Space News berichten wenn das der Fall sein sollte.

00:30:18: Also Wir sehen diese Auswirkungen Auswirkungen von etwas dass Fritz Zwicki und Vera Rubin Dunkel Materie genannt haben.

00:30:27: Aber wir haben noch überhaupt nicht geredet was diese dunkle Materie eigentlich ist.

00:30:34: Es war schon von den Wimps die Rede vom Noa, die werden auch eine Rolle spielen.

00:30:39: aber ich schau mal einmal durch was kann es überhaupt alles sein?

00:30:43: Überlegen wir einmal was gibt's denn alles da draußen im Universum das viel Masse hat dass man aber nicht sehen können?

00:30:52: was könnte das alles sein?

00:30:55: Man sieht nicht über dem Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs hinaus.

00:30:58: Genau also Schwarze Löcher Sehen wir ja nicht selber, sondern wir sehen ja nur wenn irgendwelche Gase in der Nähe vom Schwarzen Loch sind und die reingestohlt werden.

00:31:09: Also eine der Ideen war es könnten doch schwarze Löcher sein.

00:31:12: vielleicht gibt's überall im Universum verteilt rund um die Galaxien hier um schwarzer Löcher die vielleicht noch vom Urknall gestammen zu primordiale schwarzen Löcher Und die könnte die Dunkelmatäre sein.

00:31:25: hat man nachgerechnet wie viel braucht man da?

00:31:28: Braucht man viel?

00:31:29: Wir brauchen so viel, dass die Gravitationslinsen-Effekte durch diese schwarzen Löcher unübersehbar wären.

00:31:37: Also im Prinzip ja hätte es sein können hat man durchprobiert war lange eine gute Möglichkeit.

00:31:45: aber mittlerweile können wir Gravitation Linsen so gut aufspüren das wir's eigentlich weitgehend ausschließen können.

00:31:52: also Es kann einen Beitrag liefern.

00:31:54: Solche schwarzen Löcher können ein Teil der dunklen Materie sein, aber sicher nicht der Großteil.

00:32:00: Was noch?

00:32:01: Gibt so etwas Ähnliches wie Sterne die aber zu schwach sind um selber zu leuchten?

00:32:08: Also es gibt dunkle Sterne, hypothetische und was mir jetzt einfachen würde war eine Zweige

00:32:13: Braunen-Zwergsterne.

00:32:15: Also diese Darkstars, das ist noch einmal so ein Thema.

00:32:18: da sind wir in ganz, ganz hypothetischen Sachen Sterne die so schwer sind dass das Licht nicht von diesen Sternen weg kann.

00:32:24: dann wissen wir nicht viel darüber.

00:32:26: aber mit dem braunen Zwergen Wir haben in der letzten Folge im Astrolexikon drüber geredet was ein Stern isst und haben ja auch kurz wie die braune Zwerge gerede die ja zu klein sind.

00:32:38: um richtige Sterne zu sein also sie sind Ein Gashafen muss ja achtzigmal so schwer sein wie der Jupiter, damit sich das ausgeht dass er richtiger Stern wird.

00:32:49: Er muss mindestens dreizehnmal so schwer sein wie den Jupiter sonst ist er Planet und dazwischen können diese Gasbälle ein bisschen dahin glimmen die machen eine sogenannte Deuteriumfusion.

00:33:01: Und jetzt wissen wir ja von der Sterne Entstehung, dass Sterne ja immer in Gruppen entstehen Und immer viel, viel mehr kleine Sterne als große.

00:33:12: Also es gibt ja ganz wenig riesige Sterne und es gibt viel viel mehr Kleine Sterne.

00:33:17: also es könnte alles voll sein mit braunen Zwergen.

00:33:20: Das war eine der Ideen.

00:33:21: Aber mit allen Modellen, da kommt man niemals auf so riesige Massen die man brauchen würde und auch nicht auf die richtige Verteilung.

00:33:29: Die wären auch nicht da wo wir sie brauchen weil die auch den Haarlose das ganze Gebiet rund um die Galaxie ausfüllen müssten was ja auch eine Idee der man ernsthaft verfolgt mit einigen anderen.

00:33:42: also es gibt noch mehr so Ideen schwarze Löcherbranne Zwergsterne oder andere Sachen.

00:33:47: Die hat man zusammengefasst zu einem wunderbaren Begriff, die Massive Compact Halo Object oder kurz Machos.

00:33:57: Wenn die dunkle Materie jetzt nicht aus Machos besteht also wir haben nichts aus normaler Materie das jetzt die Dunklematerie erklären könnte und wir das trotzdem noch nicht gefunden hätten was kann es dann trotzdem noch sein?

00:34:12: Und da kommen jetzt die Wimps, unter anderem diese Wims in Spiel.

00:34:17: Die dann auch erwähnt hat!

00:34:19: Aber es gibt ja noch mehr Ideen rund um Elementarteilchen, die wir noch nicht gefunden haben... ...die es aber geben könnte und die die dunkle Materie erklären könnten.

00:34:31: Es wurden immer wieder einmal neue Teilchen von den Teilchenphysikern gefunden und nicht nur G-Funkten sondern auch R-Funken.

00:34:40: Ein typisches Beispiel ist was, was durchaus als dunkle Materie erzählen könnte.

00:34:45: Weil es nämlich die passenden Eigenschaften hat, nämlich Neutrinos.

00:34:49: Der österreichische Physiker Wolfgang Pauli hat einmal einfach ein Elementarteilchen erfunden weil er das für seine Theorie gebraucht hat.

00:34:57: und zwar ist es so... ...ein Neutron kann zerfallen in einem protononen Elektron.

00:35:03: also Teilchen können durch die sogenannte schwache Kraft zerfallen.

00:35:07: aber er hat gemessen Welchen Impuls, das ist Masseweilgeschwindigkeit.

00:35:12: Welche Impulse hat eben dieses Proton und welchen Impuls hat das Elektron?

00:35:17: und ist draufgekommen?

00:35:18: Da fehlt Impuls!

00:35:19: Es hat keine Ladung gefehlt es hat nicht messbar jetzt groß Masse gefehlet aber Impuls war weg.

00:35:27: Jetzt war quasi nur die Wahl entweder es gilt dieses fundamentale Gesetz der Impulserhaltung bei diesen kleinsten Teilchen nicht Das wollte Pauli aber nicht glauben oder Es gibt einfach doch ein Teilchen, das fast keine Masse hat und dass keine Ladung hat.

00:35:44: Und das einfach so davon flutscht und das so unauffällig ist, was wir noch nie gemerkt haben, weil es keine Ladungen hat, darum fehlt's auch nicht so auf.

00:35:54: Weil es eben dann einfach gesagt schwer tut mir etwas zusammenzustoßen.

00:35:59: Genau wie die dunke Materie ist der überall durchflutschen kann, wie wir in den Space News gesprochen haben.

00:36:05: Und dann hat er einfach dieses Neutrino erfunden.

00:36:07: Ein Teilchen mit fast keiner Masse, dass keine Ladung hat und das einfach bei dem Zerfall einen Teil des Impulses davonträgt.

00:36:16: Das war so überzeugend, dass eigentlich alle angenommen haben, dieses erfundene Teilchen gibt's!

00:36:22: Ja und ungefähr zwei Jahrzehnte später wurde es tatsächlich in Detektoren gefunden über diese schwache Wechselwirkung, die es dann trotzdem haben kann.

00:36:30: Also dieses Erfinden von Teilchen ist jetzt eigentlich gar nicht so ungewöhnliches und Teilchenphysiker sind wirklich kreativ im Erfinden vom Teilchen!

00:36:41: Man versucht immer wieder neue Teilchen, die irgendwie in das System reinpassen könnten zu postulieren also zu behaupten sie können das geben und dann lässt man sie suchen.

00:36:52: Das neueste Teilchen das gefunden wurde ist das Higgs-Boson Eine coole Geschichte, da gab es auch den Nobelpreis dafür.

00:37:01: Das ist auch erst ungefähr so gute fünfzehn Jahre her.

00:37:04: also für Elementarteilchen finden ist das eigentlich wirklich sehr neu.

00:37:08: und das X-Posaon ist ein Teilchen.

00:37:10: das verleiht allen erst seine Masse.

00:37:13: Also so Teilchen erfinden und dann dann auch suchen und dann wirklich finden.

00:37:18: das gibt's immer wieder.

00:37:19: Und jetzt suchen Elementarteilchenphysiker nach möglichen Teilchen für die dunkle Materie.

00:37:26: Und da gibt es alles Mögliche!

00:37:28: Da gibt's Aktionen, supersymmetrische Teilchen, eigenartigste Namen wie Annapole Majorana fermionen und die neuesten Gravitinos Und die haben alle irgendwo so seinen guten Zweck auch in der Teilchenphysik.

00:37:48: Wenn es sie wirklich gäbe, dann könnten die auch andere Fragen und Probleme in den Teilchen-Physik lösen und gleichzeitig könnten das alles auch jetzt Bausteine oder Teile der Dunkelmatiere sein.

00:38:02: also Die Teilchen Physiker sind das super kreativ im Erfinden.

00:38:07: Das einzige Problem ist man hat noch kein einziges dieser Teilchen gefunden, die jetzt da für die dunkle Materie gut geeignet werden.

00:38:17: Aber immerhin, zur Zahl der Kandidaten steigt vielleicht findet man ja mal irgendwas.

00:38:22: Da gibt es auch andere Leute, die glauben die Sache mit der Dunklematerie ist sowieso ein kompletter Blödsinn.

00:38:29: Man kann doch nicht einfach nur weil so viel Gravitation ist, dass plötzlich da anfangen irgendwelche Teilchen zu erfinden sondern vielleicht stimmt ganz einfach was mit unserem Gravitationsgesetz nicht.

00:38:41: Skavitationsgesetz haben wir immer wieder einmal anpassen müssen.

00:38:45: Der Eisergnoten hat ja so ein schönes Skavrationsgesetz formuliert, das super funktioniert.

00:38:50: und trotzdem zum Beispiel mussten wir wenn es um sehr hohe Gravitation geht dann eine andere Theorie verwenden nämlich die Relativitätstherie vom Albert Einstein die man dann in allen Fällen braucht, wenn man sehr hohe Gravitation hat, sonst könnte man nicht nur nicht schwarze Löcher nicht erklären.

00:39:07: Sondern nicht einmal die Bahn des Merkom, der Sonne.

00:39:10: Da brauchen wir auch schon diese genaue Relativitätsderie von Einstein, die uns ja sagt, dass Gravitation eigentlich Raumkrümmung ist.

00:39:18: Ist aber viel komplizierter wie das was Newton formuliert hat!

00:39:21: Ja und Mordechai Milgram ein israelischer Forscher, er hatte in den Jahr threeundachtzig vorgeschlagen Vielleicht müssen wir nicht nur die normale Newton-Theorie ein bisschen modifizieren.

00:39:34: Vielleicht gibt es immer so einen Faktor an Drehkeit, der so ein Minimum ist, dass man quasi eine Quantisierung hat, das eine kleinste Portion Drehzeit gibt, die immer bleibt – egal wie klein die Kraft ist!

00:39:52: Und dass dann irgendwann Dadurch sich andere Formeln ergeben und das Kavitationsgesetz bei sehr großen Entfernungen, uns ja kleinen Kräften ein bisschen anders funktioniert.

00:40:05: Und zwar genau so anders dass es die Dunkelmatäre überflüssig macht.

00:40:10: Da hat sich dann die Rotation von Galaxien angeschaut und hat aus dem eine Art Konstante entwickelt... Das ist eine wirklich winzige Beschleunigung!

00:40:20: Zwölf Milliarden Meter pro Sekunde Quadrat.

00:40:26: Also zwölf Milliarden Meter pro Sekunde Quadrate ist wirklich super wenig, aber das würde reichen um die Rotationen der Galaxien zu erklären.

00:40:35: und damit sagt er ist doch meine Theorie viel besser?

00:40:38: Das einzige Problem dabei diese Mond modifizierte Newtonische Dynamik ist dass erklärt genau diesen einen Fall aus dem sie nämlich entwickelt worden ist die Drehung der Galaxis.

00:40:50: Aber wir haben mit dunkle Materie auch nötig, um zu erklären wie sich Galaxien an Galaxinhaufen bewegen.

00:40:58: Und das kann man unten nicht!

00:41:00: Wir können nicht diese ultratifusen Galaxinen erklären dass sie sich manche anders verhalten andere Masse zu haben scheinen als die anderen.

00:41:09: also da müsste aber allen gleich sein wenn das Kavitationsgesetz noch anders wäre.

00:41:15: und es erklärt auch nicht die Strukturen des Universums im Großen die wir ja auch mit dunkler Materie, mit kalter dunkler Materialien modellieren.

00:41:26: Denn unser Strukturmodell fürs Universum das jetzt diesen großen Spinnennetzartigen Aufbau des Universums zeigt wie man es zum Beispiel in der Illustris Simulation anschauen kann Wo man also wirklich Formen rauskriegt, die unseren Galaxien entsprechen.

00:41:43: Nämlich nur mit einer Rechnung von ein paar Punkten und ein paar Gesetzen, die modelliert man alle nur mit dunkler Materie.

00:41:50: Da nimmt man gar nichts anderes.

00:41:52: Man sagt okay, die wesentlichen Strukturen im Universum werden ohnehin von der dunklen Materie bestimmt.

00:41:57: Also brauche ich gar nix anderes simulieren?

00:42:00: Und auch dieses Kosmic Web!

00:42:03: Filamente und Knoten, und Supergalaxienhaufen.

00:42:08: Und weil jetzt die riesigen Lehrräume entstehen genau dann wenn wir unser Modell mit kalter dunkler Materie verwenden... ...und mit Mond wird das überhaupt nicht funktionieren!

00:42:18: Wir haben also guten Grund anzunehmen dass das mit der anderen Gravitationstheorie eher ein Irrbeg ist und dass das mit der dunklen Materie tatsächlich der richtige Weg ist.

00:42:29: Wenn wir schauen, vielleicht findet er Werber Rubin weitere Hinweise darauf, dass das Ganze also passt?

00:42:35: Die momentan erfolgversprechendste Idee sind wirklich die Wimps-Majors sind dort!

00:42:43: Und wir werden sehen ob nicht dann doch irgendwann in einem Teilchenbeschleuniger eine dieser vielen Theorien, das gibt bestätigt werden.

00:42:52: wir wissen.

00:42:53: Woraus denn diese dunkle Materie besteht?

00:42:55: Von der wir trotzdem schon jetzt sicher sagen können dass es sie eigentlich geben muss.

00:43:01: und damit sehen wir mal so weit durch mit der dunklen Materie.

00:43:04: aber ein Programmpunkt fehlt uns natürlich noch Das Kepler Astrolexikon.

00:43:13: Und da Johnny unsere Signationsstimme hat auch einen Begriff gezogen.

00:43:17: welchen Begriff hast du gezogen?

00:43:19: Raumsande.

00:43:20: Was fehlt da denn alles zur Raumsante?

00:43:23: Also eine Raumsonne ist auf jeden Fall mal ein unbekannter Flugkörper, der im Gegensatz zu Manchensatelliten die Erde beobachten oder Teleskopen werden, die eher ins Weitersonstem geschickt um dort bestimmte Untersuchungsobjekte zu beobachen.

00:43:38: Ich würde sagen Solarpanel oder irgendwas zu Elektrizität und so was... Also Raumsonnten im Vergleich zum Beispiel zu Erdnahensatelliten müssen auch vor Strahlungen deutlich stärker geschützt werden.

00:43:53: Und auch vor Mikroastruiden, da unsere Erde oder der Mond viel von dem abfängt und im Raum zwischen den Planeten natürlich deutlich mehr Strahlung herrscht, also keine Magnetfelder sind die den schützen können.

00:44:08: Zum Beispiel bei Raumsonnen die zum Jupiter geschickt werden Es sind Magnetfälle dazustarkt, dass die Raumsonnen vom Magnetfeld des Superdauß bestätigt werden.

00:44:17: Also das ist sehr schwierig mit Magnetferne und Strahlen zu ver- einbaren zu können was dort hinzuschicken.

00:44:24: Das sind schon ein paar wichtige Sachen.

00:44:26: Was noch fehlt ist, Raumsonnten müssen nicht nur mit Energie versorgt werden wie der Schenck gesagt hat sondern Raumsonnten müssen natürlich auch die Geräte haben, die von dieser Energie versorgt werden.

00:44:41: Wir brauchen Messgeräte, wir wollen ja Dinge feststellen!

00:44:45: Wir fliegen mit den Raum sollten ja wohin?

00:44:47: Manchmal auch wohin wo es gefährlich ist, wo wir uns vor der Strahlung schützen müssen.

00:44:51: aber die sollen ja dort... Was messen?

00:44:55: Die haben also verschiedenste Geräte drauf, mit denen sie zum Beispiel Magnetfelder messen können.

00:45:01: Die haben Geräten darauf, mit den Sie natürlich Aufnahmen machen können.

00:45:06: Wir möchten Bilder haben!

00:45:08: Wir möchten Aufnahmen von Monten, Asteroiden, Kometen und was immer die Raumsonnen zu besuchen... Die müssen dort auch gespeichert werden, zum Teil verarbeitet werden.

00:45:21: Das heißt die brauchen Boardcomputer Dann brauchen manste Instrumente bestimmte Temperaturen damit sie funktionieren.

00:45:30: das heißt ich brauche Heizung Ich brauche zum Teil Kühlung Damit also keine Geräte überhitzen aber auch keiner mir sozusagen einfrieren.

00:45:39: Also da gibt es eine Vielzahl an Dingen die so eine Rahmsante braucht.

00:45:44: Nicht alle können sich jetzt mit Photovoltaik, also mit Solarzellen und Energieversorgen.

00:45:49: nehmen wir Rahmsanten, die also weit draußen schon vielleicht jenseits der Grenzen des Planetensystems unterwegs sind wie die Wolchersannten oder die irgendwo auf Planeten landen wo sie vielleicht zu wenig Sonnenlicht haben.

00:46:04: da gibt es eine andere Lösung.

00:46:06: dazu Noch was anderes.

00:46:09: Wenn man dann denkt, dass so wie die Leute sind, die schon extrem lang durchs Alp fliegen und die schon sehr alt ist, ist das auch relativ schwer mit denen zu kommunizieren wenn man auf der Erde, weiß ich nicht, fünftig Jahre altes, irgendein Sendeting braucht und danach noch Leute, die sich mit dem Zeug auskennen.

00:46:23: Das ist gar nicht einfach!

00:46:25: Ein sogenanntes RTG, ein Radioisotop thermoelektrischen Generator,

00:46:29: d.h.,

00:46:29: man hat einfach ein radioaktives Element, das strahlt und produziert durch diese Strahlung halt viel Hitze und

00:46:38: da

00:46:39: Masse sehr viel Energie beinhaltet, können wir sehr viel energie in einem sehr kompakten Formfaktor mitnehmen.

00:46:47: Wie eine Batterie ist das im Endeffekt nur mit sehr sehr sehr langer Ladung also hält Jahrzehnte

00:46:56: Genau!

00:46:56: Und auf den Voyager Sonten zum Beispiel laufen die Dinge schon über fünfzig Jahre, die nennt man auch Radionoklit-Batterien Obwohl es eigentlich nicht wirklich so was wie eine Batterie ist, aus der Hitze erzeugt man über einen Generator Strom.

00:47:10: Und nachdem von dem radioaktiven Material immer weniger da ist weil es jetzt erfällt, sind natürlich die Menge der Energie die man erzeugen kann.

00:47:20: Also gerade vorige Woche musste man wieder ein Gerät auf der Wolcher Sonde abschalten und das schneide ich raus, wenn da Noah wird das gleiche sagen.

00:47:30: Das Problem bei solchen Generatoren Man bekommt immer weniger Leistung mit der Zeit, weil viel von dem radioaktiven Element schon zerfallen ist und nicht mehr so viele Wärme produziert.

00:47:41: Heißt nach und nach muss man immer mehr Geräte abschalten um noch genug Energie zu haben zum Beispiel Kommunikation auszuführen.

00:47:51: Und das ist eben der Punkt!

00:47:52: Ich muss es immer schaffen diese ganzen Daten die ich aufnehme – die Bilder, die Messdaten am Magnetometer

00:47:59: usw.,

00:48:01: damit ich diese, die muss ich auch wieder Richtung Erde schicken sonst habe ja nichts davon.

00:48:05: Ich habe nichts davon wenn ich laut einem tolle Messwerte habe und keine Möglichkeit das wie auf der Erde davon erfahren.

00:48:11: also ich brauche Funkanlagen die stark genug sind dass sie die Daten noch zur Erde funken können und ich brauch natürlich auf der Erdefunkanlage die zu diesen Raumsonnen ausgerichtet sind und ein Team an Leuten die diese Daten auswerten.

00:48:29: Das heißt Auch für die Voyager gibt es noch ein Team von Leuten auf der Erde, die sich um den Voyagersound nicht nur technisch kümmern müssen.

00:48:39: Mit den ganzen Fernwartungssachen, die ja immer noch passieren und dann mal Gerät abschalten oder sie haben manchmal schon Dinge neu hochgestartet.

00:48:47: also unglaublich was mit diesen Ural-Sonden die?

00:48:50: ich glaube, da hat man immer noch arbeiten können damit und einen neuen Programmaufträge geben kann mit dieser Uraltechnik?

00:49:00: Sondern man muss ja auch Leute haben, die dafür bezahlt werden diese Daten auszuwerten.

00:49:05: Also wichtig sind noch immer die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, die dann mit den Daten der Raumsonnten arbeiten.

00:49:12: Man kann mittlerweile unglaublich viele tolle Sachen mit Raumsonnen machen.

00:49:17: Wir haben nicht nur Raumsonnenden im Weltraum fliegen wir haben auch Planetensonnen fahren und fliegen mittlerweile verschiedenste Geräte auf Planeten herum, der Maß ist von Roboter-Mevölkern könnte man sagen.

00:49:31: Und wir haben mehrere solche Raumsanken, Missionen gerade unterwegs Richtung Sonne, Richtung Merkur zu den Eismonten des Jupiter und noch einiges mehr.

00:49:43: Comet Interceptor, der wenn ein interstellarer Comet einmal da her kommt er sich dahinten dran hängen möchte.

00:49:50: also eine Raumsonde auf Abruf, sobald irgendwie eine günstige Gelegenheit sich ergibt, sich da dran zu hängen.

00:49:59: Ja genau wir haben ja ein Plakat davon jetzt hier in unserem Astrosaal hängen!

00:50:05: Überhaupt ein Plakat weil nicht alle diese Ese-Missionen aufgelistet sind von denen wie gerade reden also zum Beispiel eben Choose Comet Interceptor Smile, Pepicolambos, Solar Orbiter und auch Dinge die erst geplant sind.

00:50:23: Also Raumsonnen sind ein mächtiges Werkzeug in der

00:50:26: Astronomie.".

00:50:28: Und das war sie jetzt!

00:50:29: Die neunfünfzigste Folge von Astronomie am Kepler.

00:50:32: Danke dass Sie uns zugehört haben und schaue bitte irgendetwas in die Kommentare und empfehlen Sie den Pop-Cost weiter?

00:50:38: Und wir freuen uns auch immer über Abos, gute Bewertungen aus Spotify, YouTube oder wo immer du diesen Podcast auch hörst.

00:50:45: Weiteres

00:50:45: Material zu den Themen unserer Folgen findest auf unserer Website www.keplersternwarte.at unter dem Menüpunkt Podcast Kommentare, fragen und Themen wünschen.

00:50:56: Kannst uns auch gerne via E-Mail senden an keplersteinwarte at gmail.com.

00:51:00: Wir finden es uns auch als Keplerstein Warte zum Beispiel auf Facebook, auf Instagram oder auf BlueSky.

00:51:05: alle Links dazu findest du in unseren Shownauts.

00:51:08: Verpasst nicht unsere nächste Folge!

00:51:10: in der wir über die Zeit sprechen werden.

00:51:13: Zeit hat eine besondere Sache in der Astronomie, da gibt es vieles!

00:51:17: Von dem her welche Art von Zeit wir eigentlich brauchen für unsere Beobachtungen?

00:51:22: Da können wir nicht einfach die Uhrzeit nehmen oder die wilden Sachen mit der Zeitdilatation, der stehenbleibenden Zeit über schwarzen Löchern und wie man Zeit überhaupt im Universum rechnen muss was manchmal ein bisschen eigenartig wird.

00:51:39: also Unsere Folge Nummer Sechzig wird sicher spannend.

00:51:42: Das ist übrigens die letzte Folge des heurigen Jahres vor der Sommerpause und eine Ankündigung, die vielleicht nicht alle freuen wird aber jetzt für uns im Kurs wichtig ist.

00:51:54: Wir verwenden sehr viel Zeit und Ressourcen, viel Zeit in Unterricht und viel Zeit außerhalb des Unterrichts zu diesem Podcast Und es wir doch sehr viel speziell das ganze Bearbeiten des Podcastes und die Shownots zu schreiben Die Recherchen eigentlich seit zweieinhalb Jahren sehr viel Zeit und es wird eigentlich ein bisschen zuviel, finde ich für unseren Astrakurs.

00:52:18: Ich will deswegen das jetzt ein bisschen gemütlicher angehen und ab nächstes Jahr wird es nur mehr eine Folge pro Monat geben.

00:52:28: da gibt's dann trotzdem zehn Folgen im Jahr.

00:52:30: also der Podcast er hört nicht auf.

00:52:33: keine Sorge ihr könnt Astronomie & Kepler weiter hören aber Wir haben jetzt so viele Folgen aufgenommen.

00:52:40: Wer Sehnsucht nach uns hat, kann dazwischen immer alte Folgen anhören und es kommt jedes Monat zehnmal im Jahr insgesamt eine neue Folge heraus.

00:52:48: Aber in zwei Wochen erscheint diesmal noch unsere nächste Folge, Folge sechzig zur Zeit!

00:52:54: Damit also bis zum nächsten Mal bei ASTOMIANCAPTA.