Astronomie/Astrophysik

[Der Koch]

skv.freund schrieb vor 16 Minuten:

Japan ist als fünfte Nation auf dem Mond gelandet!  

Lovely! 

 

[firewhoman]

skv.freund schrieb vor 52 Minuten:

Japan ist als fünfte Nation auf dem Mond gelandet!  

Konnichi-wa!

[Iniesta]

skv.freund schrieb vor 2 Stunden:

Japan ist als fünfte Nation auf dem Mond gelandet!  

ja, und die inder haben das mwn sogar mit 1 budget geschafft das unter den produktionskosten für den marsianer* war.  

*glaub es war dieser film. es war jedenfalls 1 populärer scifi-schinken der letzten 10-15 jahre. 

firewhoman schrieb vor 1 Stunde:

Konnichi-wa!

israel ist ja vor einigen jahren leider daran gescheitert.

wenn die das als land mit nicht mal 10 millionen einwohnern geschafft hätten, hätt ich das noch viel mehr gefeiert.  

[firewhoman]

RIP Ingenuity.

https://www.derstandard.at/story/3000000204749/mars-hubschrauber-ingenuity-ist-fluguntauglich

Zitat

Der Mars-Hubschrauber Ingenuity kann nicht mehr fliegen. Auf in dieser Woche zur Erde geschickten Bildern sei zu erkennen, dass ein oder mehrere Rotorblätter des Mini-Hubschraubers bei einer Landung beschädigt worden seien, teilte die US-Raumfahrtbehörde Nasa am Donnerstag mit. Ingenuity stehe zwar noch aufrecht und könne mit dem Kontrollzentrum auf der Erde kommunizieren – fliegen könne der Hubschrauber aber nicht mehr.

 

Immerhin - 3 Jahre statt 3 Tage, reife Leistung!

[dialsquare]

Fette Weltraumantenne

https://futurezone-at.cdn.ampproject.org/v/s/futurezone.at/amp/science/esa-lisa-detektor-gravitationswellen-weltall-antenne-satelliten-laser-mission-start-dunkle-energie/402762850?amp_gsa=1&amp_js_v=a9&usqp=mq331AQGsAEggAID#amp_tf=Von %1%24s&aoh=17068548057460&csi=0&referrer=https%3A%2F%2Fwww.google.com&ampshare=https%3A%2F%2Ffuturezone.at%2Fscience%2Fesa-lisa-detektor-gravitationswellen-weltall-antenne-satelliten-laser-mission-start-dunkle-energie%2F402762850

 

Die ESA plant mit 3 Satelliten in Dreieck Formation Gravitationswellen zu messen und mehr über die Dunkle Materie zu erfahren. 

 

@sherifwas erwartest du von diesem Projekt? 

 

[Patrax Jesus]

was wäre wenn

 

[firewhoman]

Patrax Jesus schrieb vor einer Stunde:

was wäre wenn

 

Nett, aber es stimmt nicht mit den Größenverhältnissen.

Ich hab eine Zeit gehabt, wo ich mich grad für Andromeda besonders interessiert hab. Ich weiß, wo sie ist, kann sie mit bloßem Auge sehen und mit Vergrößerung sowieso. Der Blickwinkel ist definitiv kleiner als beim Mond.

Wenn man einen Sternhaufen als Vergleich haben will, dann würden sich die Plejaden anbieten, da könnte es hinkommen.

Aber schönes Bild jedenfalls!

[Patrax Jesus]

firewhoman schrieb vor 2 Minuten:

Nett, aber es stimmt nicht mit den Größenverhältnissen.

Ich hab eine Zeit gehabt, wo ich mich grad für Andromeda besonders interessiert hab. Ich weiß, wo sie ist, kann sie mit bloßem Auge sehen und mit Vergrößerung sowieso. Der Blickwinkel ist definitiv kleiner als beim Mond.

Wenn man einen Sternhaufen als Vergleich haben will, dann würden sich die Plejaden anbieten, da könnte es hinkommen.

Aber schönes Bild jedenfalls!

kannst du mit sicherheit sagen, dass deine ausrüstung in der lage ist, die andromeda galaxie in vollem umfang zu erfassen?

bearbeitet 6. Februar von Patrax Jesus

[firewhoman]

Patrax Jesus schrieb vor 1 Minute:

kannst du mit sicherheit sagen, dass deine ausrüstung in der lage ist, die andromeda galaxie in vollem umfang zu erfassen?

Also, den Spiralnebel, den man oben in der Bildmontage sieht, schon. Das schafft jedes bessere Fernglas.

Im Grunde müsste der Bogenwinkel leicht auszurechnen sein, die Durchmesser der Objekte sowie ihre Entfernungen sind ja bekannt. Aber dafür fehlt mir jetzt die Zeit.

[Patrax Jesus]

firewhoman schrieb vor 4 Minuten:

Also, den Spiralnebel, den man oben in der Bildmontage sieht, schon. Das schafft jedes bessere Fernglas.

Im Grunde müsste der Bogenwinkel leicht auszurechnen sein, die Durchmesser der Objekte sowie ihre Entfernungen sind ja bekannt. Aber dafür fehlt mir jetzt die Zeit.

wäre wirklich interessant und coole sache!

[sherif]

dialsquare schrieb am 2.2.2024 um 07:26 :

Fette Weltraumantenne

https://futurezone-at.cdn.ampproject.org/v/s/futurezone.at/amp/science/esa-lisa-detektor-gravitationswellen-weltall-antenne-satelliten-laser-mission-start-dunkle-energie/402762850?amp_gsa=1&amp_js_v=a9&usqp=mq331AQGsAEggAID#amp_tf=Von %1%24s&aoh=17068548057460&csi=0&referrer=https%3A%2F%2Fwww.google.com&ampshare=https%3A%2F%2Ffuturezone.at%2Fscience%2Fesa-lisa-detektor-gravitationswellen-weltall-antenne-satelliten-laser-mission-start-dunkle-energie%2F402762850

 

Die ESA plant mit 3 Satelliten in Dreieck Formation Gravitationswellen zu messen und mehr über die Dunkle Materie zu erfahren. 

 

@sherifwas erwartest du von diesem Projekt? 

 

ist zwar nicht mein spezialgebiet, aber davon abgesehen mmn wohl eine der interessantesten und ambitioniertesten missionen, die jemals geplant wurden!

 

erdbasierte gravitationswellen-observatorien wie LIGO und VIRGO decken zwar einen interessanten, aber sehr, sehr kleinen teil des gesamten gravitationswellen-spektrums ab, während LISA einen sehr breiten, bis dato vollkommen unbeobachtbaren bereich für uns öffnen wird. das wird die gravitational wave astronomy revolutionieren und geniale einblicke in den kosmos liefern, daran habe ich keine zweifel.

LIGO und VIRGO decken sehr hohe frequenzen ab, ca. im bereich um 1 bis 10.000 Hz (mit einem sensitivitätsmaximum um 100 Hz), wohingegen LISA einen bereich zwischen ca. 10^-5 und 1 Hz abdeckt (mit einem sensitivitätsmaximum um 10^-2 Hz). im frequenzbereich von LIGO/VIRGO kann man bis zu einer rotverschiebung von ca z~0.7 (d.h. ca. 7 milliarden jahre in die vergangenheit) die merger stellarer schwarzer löcher (und in seltenen fällen von neutronensternen) entdecken, wobei man davon wirklich nur die finale phase sehen kann.

bei der allerersten beobachtung 2015 zum beispiel, als man den merger zweier schwarzer löcher mit 36 und 29 sonnenmassen sah, konnte man das ganze gerade mal 0,2 sekunden beobachten, dann waren die beiden schwarzen löcher auch schon kollidiert und vereint. solche finalen merger können von LISA nicht (!) beobachtet werden, da die frequenz zu hoch ist. allerdings kann man diese binaries dafür bereits monate bis wochen (!) vor dem eigentlichen merger beobachten, wenn die frequenz der gravitationswellen noch wesentlich geringer ist. zusätzlich kann LISA dann auch noch bestimmen, wo sich diese befinden und wann der merger stattfinden wird. auch wenn LISA den finalen merger also nicht mehr sehen kann, kann man diese objekte dann mit anderen gravitationswellen- und herkömmlichen elektromagnetischen observatorien weiterbeobachten. bis dato war es kaum möglich solche merger zusätzlich mit herkömmlichen teleskopen zu verfolgen, das wäre also ein wichtiger fortschritt.

außerdem kann LISA sogar white dwarf binaries beobachten und natürlich die merger von supermassiven schwarzen löchern, letzteres bis zu einem redshift von z~15. das sind ca. 13,5 milliarden jahre in die vergangenheit, also relativ knapp nach dem urknall. LISA kann somit eventuell sogar die entstehung von quasaren studieren und das über eine länge von bis zu 24 stunden (zumindest für kleinere redshifts). somit hat man dementsprechend auch genug zeit um herkömmliche teleskope darauf richten zu können.

außerdem kann man die merger von supermassiven schwarzen löchern mit stellaren schwarzen löchern, neutronensternen oder weißen zwergen beobachten, und das bereits jahre vor dem eigentlichen merger - man kann also jahrelang dabei zusehen, wie sich ein stellares objekt einem supermassiven schwarzen loch nähert und langsam hineinfällt oder zerrissen wird. und natürlich kann man auch intermediate mass black holes zwischen 10.000 und 10.000.000 sonnenmassen beobachten.

das alles wird dazu führen, dass man sehr viel über schwarze löcher, die relativitätstheorie, aber auch über etwaige modifikationen im bereich kosmologie, dunkler materie und dunkler energie lernen wird. man kann anhand dieser merger und deren redshift auch die lokale hubble-konstante sehr genau bestimmen, unabhängig von fehleranfälligen entfernungsbestimmungen. das könnte dann auch auf fundamentale neue physik hindeuten, da es beim lösen der hubble tension (siehe zb https://bigthink.com/starts-with-a-bang/hubble-tension-real-solution/) sehr hilfreich sein könnte. 

und schließlich, und das finde ich fast am interessantesten, könnte LISA auch erstmals sogenannte primordiale gravitationswellen entdecken, also quasi den cosmic gravitational wave background (analog zum cosmic microwave background). diese theoretischen primordialen gravitationswellen könnten direkt nach dem urknall durch verschiedene physikalische vorgänge verursacht worden sein, zb durch die frühe inflation des universums, durch symmetriebrüche oder durch phasentransformationen (direkt nach dem urknall war die energie im universum so hoch, dass womöglich alle grundkräfte der physik dereinst in einer einzigen kraft "vereint" waren; erst durch das rapide abkühlen danach trennte sich wohl die gravitationskraft von den anderen dreien, dann die starke wechselwirkung von den elektroschwachen kräften und schließlich die elektromagnetische von der schwachen wechselwirkung. und das war wirklich sehr, sehr knapp nach dem urknall, irgendwann zwischen rund 10^-36 und 10^-12 sekunden, sofern es all diese phasentransformationen tatsächlich gab.). LISA könnte also fundamentale einblicke in die entstehung des universums und in die grundlagen der kosmologie und physik liefern!

 

neben LISA möchte ich dann auch noch darauf hinweisen, dass es bereits eine vielversprechende technik gibt, um gravitationswellen mit noch geringeren frequenzen zu entdecken im bereich von ca 10^-9 bis 10^-6 Hz (das sind gravitationswellen mit wellenlängen im lichtjahr-bereich!) und zwar Pulsar Timing Arrays. dabei werden mehrere millisecond pulsars (https://en.wikipedia.org/wiki/Millisecond_pulsar) in der galaxie jahrelang beobachtet, um etwaige abweichungen in ihren frequenzen zu identifizieren, die auf low-frequenzy gravitional waves hinweisen. somit hat man quasi einen detektor von der größe unserer galaxie!

damit kann ein weiterer teil des gravitational wave backgrounds identifiziert werden; von supermassive black hole mergers im gesamten sichtbaren universum soll es nämlich einen permanenten hintergrund an gravitationswellen geben, der auf diese weise gemessen werden kann. damit kann man zwar keine individuellen merger beobachten, sondern "nur" das permanente "flimmern" des raums. doch auch das sollte zu interessanten erkenntnissen über das universum bzw. die physik führen. erste resultate dazu wurden bereits veröffentlicht und natürlich ist die amplitude des signals erstaunlich hoch, sodass es durchaus auch spielraum für neue physik geben könnte (axionen, cosmic strings?). allerdings steckt auch diese methode erst in ihren kinderschuhen und die nächsten jahre werden da sicherlich einiges an interessantes material liefern. noch kann man davon aber wohl nicht sehr viel ableiten und jedweige interpretation der ersten (unsicheren) resultate bleibt vorerst wohl eher spekulativ.

 

spannende jahre stehen der gravitationswellen-astronomie aber jedenfalls bevor

bearbeitet 7. Februar von sherif

[sherif]

firewhoman schrieb am 6.2.2024 um 11:52 :

Nett, aber es stimmt nicht mit den Größenverhältnissen.

Ich hab eine Zeit gehabt, wo ich mich grad für Andromeda besonders interessiert hab. Ich weiß, wo sie ist, kann sie mit bloßem Auge sehen und mit Vergrößerung sowieso. Der Blickwinkel ist definitiv kleiner als beim Mond.

Wenn man einen Sternhaufen als Vergleich haben will, dann würden sich die Plejaden anbieten, da könnte es hinkommen.

Aber schönes Bild jedenfalls!

doch das stimmt in etwa. oder sagen wir mal so, das bild ansich stimmt wahrscheinlich eher nicht, da sie wohl eine aufnahme von andromeda genommen haben mit einem relativ lichtschwachen teleskop/fernglas, anstatt ein foto von einem größeren, lichtstärkeren teleskop oder eines mit längerer belichtungszeit zu nehmen.

die angaben über die ausdehnung von andromeda variieren verständlicherweise, da es nicht ganz einfach ist, den durchmesser einer galaxie zu definieren. aber gehen wir mal von der kleinsten annahme aus, die ich gefunden hätte, die da wäre 152.000 lichtjahre vom Third Reference Catalogue of Bright Galaxies von 1991 (siehe auch englische wikipedia, haha). da wären wir dann bei folgenden maßen für andromeda:

distanz: 2.500.000 lichtjahre
durchmesser: 152.000 lichtjahre

und beim mond:

distanz: 384.000 kilometer
durchmesser: 3475 kilometer

wenn man die beiden werte vergleicht, sieht man sofort, dass die andromeda galaxie einen größeren winkeldurchmesser δ als der mond abdecken muss. wenn man mit folgender formel rechnet,

δ = 2 arctan (d/(2D)),

mit d als durchmesser und D als distanz des jeweiligen objekts, wäre der winkeldurchmesser der andromedagalaxie 3.48° und jene des mondes 0.52°, wobei 3.48/0.52 gleich 6.69 wären, also sogar schon mehr als "6 times bigger".

in wirklichkeit ist die andromeda galaxie aber wohl noch größer. bei einer aufnahme des keck teleskops auf hawaii konnten zur galaxie gehörende sterne indentifiziert werden über einen durchmesser von 220.000 lichtjahren. da wären wir dann schon bei fast zehnmal so groß als der mond.

aber das ist dann auch gleich die krux an der ganzen sache. erstens kann man bei keiner galaxie eine klare grenze ziehen, da sich diese nach außen hin exponentiell ausdünnen und zweitens braucht man sehr große teleskope bzw. sehr lange belichtungszeiten, um sie auch tatsächlich recht groß wahrnehmen zu können. mit einem besseren fernglas oder mit einem kleineren teleskop, vor allem beim einfachen hindruchsehen, kann man also niemals die gesamte größe der andromeda galaxie sehen. insofern verwundert es nicht, dass sie dir dabei wesentlich kleiner vorkommt. geht gar nicht anders.

würde man auch noch den halo der andromeda galaxie dazunehmen, wäre sie natürlich noch wesentlich größer. hubble-aufnahmen aus dem jahr 2020 haben nämlich gezeigt, dass sich dieser bis auf rund 1.3 bis 2.0 millionen lichtjahre ausdehnt und damit bereits in den halo der milchstraße hineinreicht. die kollision zwischen andromeda und milchstraße hat also eigentlich schon begonnen. das kann man dann aber wirklich mit keinem andren teleskop mehr wahrnehmen (abgesehen von jwst nehme ich an).

 

interessanter side fact: die gesamte masse von andromeda (inklusive dunkler materie, sternmasse und gasmasse - gemeinsam auch viriale masse genannt) ist in etwa gleich groß wie jene der milchstraße. nur die sternmasse von andromeda sowie ihr schwarzes loch sind wesentlich größer als jene der milchstraße. deswegen ist andromeda auch leuchtstärker und hat den größeren visuellen durchmesser. das heißt dann aber eben auch, dass die milchstraße zwar weniger sterne hat, dafür aber offensichtlich einen größeren anteil an dunkler materie besitzen muss, um insgesamt auf die gleiche masse zu kommen.

auch noch interessant: die milchstraße hat ein außergewöhnlich kleines supermassives schwarzes loch (smbh) in ihrem zentrum verglichen mit einer durchschnittlichen spiralgalaxie und auch verglichen mit andromeda. sie findet sich damit unter jenen 10% aller galaxien mit den kleinsten smbhs. da könnte man jetzt spekulieren, ob das zufall sein dürfte oder es nahelegen könnte, dass die wohl geringere strahlungsintensität in unserer galaxie aufgrund des kleineren smbhs lebensfreundlichere bedingungen ermöglichen würde verglichen mit durchschnittlicheren galaxien? dann wäre die aussicht auf leben in andromeda sowie in den meisten anderen galaxien nämlich geringer als in unserer.

bearbeitet 7. Februar von sherif

[Patrax Jesus]

sherif schrieb vor 15 Stunden:

doch das stimmt in etwa. oder sagen wir mal so, das bild ansich stimmt wahrscheinlich eher nicht, da sie wohl eine aufnahme von andromeda genommen haben mit einem relativ lichtschwachen teleskop/fernglas, anstatt ein foto von einem größeren, lichtstärkeren teleskop oder eines mit längerer belichtungszeit zu nehmen.

die angaben über die ausdehnung von andromeda variieren verständlicherweise, da es nicht ganz einfach ist, den durchmesser einer galaxie zu definieren. aber gehen wir mal von der kleinsten annahme aus, die ich gefunden hätte, die da wäre 152.000 lichtjahre vom Third Reference Catalogue of Bright Galaxies von 1991 (siehe auch englische wikipedia, haha). da wären wir dann bei folgenden maßen für andromeda:

distanz: 2.500.000 lichtjahre
durchmesser: 152.000 lichtjahre

und beim mond:

distanz: 384.000 kilometer
durchmesser: 3475 kilometer

wenn man die beiden werte vergleicht, sieht man sofort, dass die andromeda galaxie einen größeren winkeldurchmesser δ als der mond abdecken muss. wenn man mit folgender formel rechnet,

δ = 2 arctan (d/(2D)),

mit d als durchmesser und D als distanz des jeweiligen objekts, wäre der winkeldurchmesser der andromedagalaxie 3.48° und jene des mondes 0.52°, wobei 3.48/0.52 gleich 6.69 wären, also sogar schon mehr als "6 times bigger".

in wirklichkeit ist die andromeda galaxie aber wohl noch größer. bei einer aufnahme des keck teleskops auf hawaii konnten zur galaxie gehörende sterne indentifiziert werden über einen durchmesser von 220.000 lichtjahren. da wären wir dann schon bei fast zehnmal so groß als der mond.

aber das ist dann auch gleich die krux an der ganzen sache. erstens kann man bei keiner galaxie eine klare grenze ziehen, da sich diese nach außen hin exponentiell ausdünnen und zweitens braucht man sehr große teleskope bzw. sehr lange belichtungszeiten, um sie auch tatsächlich recht groß wahrnehmen zu können. mit einem besseren fernglas oder mit einem kleineren teleskop, vor allem beim einfachen hindruchsehen, kann man also niemals die gesamte größe der andromeda galaxie sehen. insofern verwundert es nicht, dass sie dir dabei wesentlich kleiner vorkommt. geht gar nicht anders.

würde man auch noch den halo der andromeda galaxie dazunehmen, wäre sie natürlich noch wesentlich größer. hubble-aufnahmen aus dem jahr 2020 haben nämlich gezeigt, dass sich dieser bis auf rund 1.3 bis 2.0 millionen lichtjahre ausdehnt und damit bereits in den halo der milchstraße hineinreicht. die kollision zwischen andromeda und milchstraße hat also eigentlich schon begonnen. das kann man dann aber wirklich mit keinem andren teleskop mehr wahrnehmen (abgesehen von jwst nehme ich an).

 

interessanter side fact: die gesamte masse von andromeda (inklusive dunkler materie, sternmasse und gasmasse - gemeinsam auch viriale masse genannt) ist in etwa gleich groß wie jene der milchstraße. nur die sternmasse von andromeda sowie ihr schwarzes loch sind wesentlich größer als jene der milchstraße. deswegen ist andromeda auch leuchtstärker und hat den größeren visuellen durchmesser. das heißt dann aber eben auch, dass die milchstraße zwar weniger sterne hat, dafür aber offensichtlich einen größeren anteil an dunkler materie besitzen muss, um insgesamt auf die gleiche masse zu kommen.

auch noch interessant: die milchstraße hat ein außergewöhnlich kleines supermassives schwarzes loch (smbh) in ihrem zentrum verglichen mit einer durchschnittlichen spiralgalaxie und auch verglichen mit andromeda. sie findet sich damit unter jenen 10% aller galaxien mit den kleinsten smbhs. da könnte man jetzt spekulieren, ob das zufall sein dürfte oder es nahelegen könnte, dass die wohl geringere strahlungsintensität in unserer galaxie aufgrund des kleineren smbhs lebensfreundlichere bedingungen ermöglichen würde verglichen mit durchschnittlicheren galaxien? dann wäre die aussicht auf leben in andromeda sowie in den meisten anderen galaxien nämlich geringer als in unserer.

danke!!

hast schonmal überlegt podcasts zu machen?

[sherif]

Patrax Jesus schrieb vor 5 Stunden:

danke!!

hast schonmal überlegt podcasts zu machen?

ja, durchaus. wobei meine überlegung derzeit noch eher richtung science blog geht, hab bezüglich podcasts recht wenig erfahrung derzeit (abgesehen von einmal radio helsinki vor einigen wochen und einem ö1-interview ^^). könnte mir das aber definitiv gut vorstellen!

[Patrax Jesus]

sherif schrieb vor 3 Minuten:

ja, durchaus. wobei meine überlegung derzeit noch eher richtung science blog geht, hab bezüglich podcasts recht wenig erfahrung derzeit (abgesehen von einmal radio helsinki vor einigen wochen und einem ö1-interview ^^). könnte mir das aber definitiv gut vorstellen!

der freistätter von science busters macht das (ich glaube sogar wöchentlich) ebenfalls. vl hilft das als orientierung