Wissenschaftliche Poster

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Planeten entstehen in demselben Prozess, in dem die Sterne entstehen. Alles beginnt damit, dass eine riesige interstellare Staub− und Gaswolke unter ihrem eigenen Gewicht kollabiert. Es entsteht ein Stern umgeben von einer Scheibe aus Staub und Gas, aus welcher die Planeten hervorgehen. [...]

Geburtsstätte der Planeten

Planeten entstehen in demselben Prozess, in dem die Sterne entstehen. Alles beginnt damit, dass eine riesige interstellare Staub− und Gaswolke unter ihrem eigenen Gewicht kollabiert. Es entsteht ein Stern umgeben von einer Scheibe aus Staub und Gas, aus welcher die Planeten hervorgehen. [...]
Kugelsternhaufen (KSH) bestehen aus hunderttausenden einzelner Sterne, die in ihrem gemeinsamen Schwerkraftfeld gefangen sind, und zusammen etwa einen kugelförmigen Raum ausfüllen. Sie sind die wertvollsten Objekte zur Überprüfung unserer Theorien zur Sternenentwicklung, zum Bestimmen des Alters der Milchstraße und des Universums und vieler anderer Dinge, z.B. zum Test der Ideen zur Art der Dunklen Materie. [...]

Das Alter der Kugelsternhaufen

Kugelsternhaufen (KSH) bestehen aus hunderttausenden einzelner Sterne, die in ihrem gemeinsamen Schwerkraftfeld gefangen sind, und zusammen etwa einen kugelförmigen Raum ausfüllen. Sie sind die wertvollsten Objekte zur Überprüfung unserer Theorien zur Sternenentwicklung, zum Bestimmen des Alters der Milchstraße und des Universums und vieler anderer Dinge, z.B. zum Test der Ideen zur Art der Dunklen Materie. [...]
Galaxien sind große Ansammlungen von Sternen, die durch ihr eigenes Schwerkraftfeld aneinander gebunden sind. Es gibt viele verschiedene Typen von Galaxien, die in unterschiedlichen Umgebungen existieren. Astronomen versuchen nicht nur herauszufinden, wie sich Galaxien entwickeln, sondern auch inwiefern diese Entwicklung von ihrer Umgebung abhängig ist. [...]

Die Entstehung von Galaxienhaufen

Galaxien sind große Ansammlungen von Sternen, die durch ihr eigenes Schwerkraftfeld aneinander gebunden sind. Es gibt viele verschiedene Typen von Galaxien, die in unterschiedlichen Umgebungen existieren. Astronomen versuchen nicht nur herauszufinden, wie sich Galaxien entwickeln, sondern auch inwiefern diese Entwicklung von ihrer Umgebung abhängig ist. [...]
Die sogenannte Theorie der Inflation macht genaue Angaben über den Zustand der Materie unmittelbar nach dem Urknall. Mit Simulationsrechnungen auf Supercomputern ist es dann möglich, die dynamische des Gases und der Dunklen Materie vorwärts in der Zeit zu verfolgen - bis zum heutigen Tag. Damit gewinnt man genaue theoretische Vorraussagen für den Galaxienentstehungsprozess und kann diese mit den Beobachtungen vergleichen. [...]

Galaxienentstehung im Universum

Die sogenannte Theorie der Inflation macht genaue Angaben über den Zustand der Materie unmittelbar nach dem Urknall. Mit Simulationsrechnungen auf Supercomputern ist es dann möglich, die dynamische des Gases und der Dunklen Materie vorwärts in der Zeit zu verfolgen - bis zum heutigen Tag. Damit gewinnt man genaue theoretische Vorraussagen für den Galaxienentstehungsprozess und kann diese mit den Beobachtungen vergleichen. [...]
Kurz nach dem Urknall war die Materie nahezu exakt gleichmäßig verteilt. Es gab allerdings winzige Fluktuationen in der Verteilung der Dunklen Materie. Diese wuchsen aufgrund gravitativer Instabilität langsam an, um schließlich über einen Zeitraum von mehr als 13 Milliarden Jahren zu großräumigen Strukturen im Universum zu führen. Die größten dabei entstehenden Galaxienhaufen haben eine Masse von mehr als 10 hoch 15 Sonnenmassen und sind von einem filamentartigen Netzwerk aus Dunkler Materie umgeben. [...]

Großraumstrukturen im Universum und die Entstehung von Galaxien

Kurz nach dem Urknall war die Materie nahezu exakt gleichmäßig verteilt. Es gab allerdings winzige Fluktuationen in der Verteilung der Dunklen Materie. Diese wuchsen aufgrund gravitativer Instabilität langsam an, um schließlich über einen Zeitraum von mehr als 13 Milliarden Jahren zu großräumigen Strukturen im Universum zu führen. Die größten dabei entstehenden Galaxienhaufen haben eine Masse von mehr als 10 hoch 15 Sonnenmassen und sind von einem filamentartigen Netzwerk aus Dunkler Materie umgeben. [...]
Mit dem Sunyaev-Zel'dovich Effekt kann man Galaxienhaufen entdecken, die sich in unglaublich großen Abständen von der Erde befinden. [...]

Sunyaev-Zel'dovich Effekt

Mit dem Sunyaev-Zel'dovich Effekt kann man Galaxienhaufen entdecken, die sich in unglaublich großen Abständen von der Erde befinden. [...]
Galaxien bestehen aus hunderten von Galaxien und dünnem heißem Wasserstoffgas, welches Röntgenstrahlung aussendet. Wenn sich lichtschnelle Elektronen in diesem magnetisiertem heißem Gas (Plasma) bewegen, entsteht eine charakteristische Strahlung welche im Radiowellenbereich sichtbar ist. Richtet man nun Radioteleskope auf diese Quellen, kann man beeindruckende Entdeckungen machen.[...]

Der geheimnisvolle Radio-Zoo im Galaxienhaufen

Galaxien bestehen aus hunderten von Galaxien und dünnem heißem Wasserstoffgas, welches Röntgenstrahlung aussendet. Wenn sich lichtschnelle Elektronen in diesem magnetisiertem heißem Gas (Plasma) bewegen, entsteht eine charakteristische Strahlung welche im Radiowellenbereich sichtbar ist. Richtet man nun Radioteleskope auf diese Quellen, kann man beeindruckende Entdeckungen machen.[...]
LOFAR (Low Frequency Array) ist ein neuartiges Radioteleskop, das im Bereich unter 250MHz bisher unerreichte Empfindlichkeit und Auflösung für astronomische Beobachtungen bereitstellt. Es ist bestens für Projekt geeignet, die eine lange Beobachtungszeit erfordern. [...]

LOFAR

LOFAR (Low Frequency Array) ist ein neuartiges Radioteleskop, das im Bereich unter 250MHz bisher unerreichte Empfindlichkeit und Auflösung für astronomische Beobachtungen bereitstellt.
Es ist bestens für Projekt geeignet, die eine lange Beobachtungszeit erfordern. [...]
Beobachtungen zeigen, dass viele Galaxien aktive galaktische Kerne besitzen. Im Zentrum solcher aktiver Galaxien befindet sich wahrscheinlich ein extrem massereiches schwarzes Loch. Dieses verschlingt interstellares Gas und Sterne. Dabei entstehen zwei gebündelte Gasströme, sogenannte Jets, die sich in Richtung der Rotationsachse des schwarzen Lochs mit fast Lichtgeschwindigkeit ausbreiten. [...]

Jets und aktive galaktische Kerne

Beobachtungen zeigen, dass viele Galaxien aktive galaktische Kerne besitzen.
Im Zentrum solcher aktiver Galaxien befindet sich wahrscheinlich ein extrem massereiches schwarzes Loch. Dieses verschlingt interstellares Gas und Sterne.
Dabei entstehen zwei gebündelte Gasströme, sogenannte Jets, die sich in Richtung der Rotationsachse des schwarzen Lochs mit fast Lichtgeschwindigkeit ausbreiten. [...]
Schwarze Löchel schlucken alles, was ihnen zu nahe kommt, auch Licht. Lichtstrahlen, die das Loch knapp verfehlen, werden abgelenkt. Man könnte also ein Schwarzes Loch entdecken, wenn man es gegen einen Hintergrund projiziert sieht. Diese direkte Methode ist aber bei noch keinem Loch gelungen. [...]

Wie sieht ein schwarzes Loch aus?

Schwarze Löchel schlucken alles, was ihnen zu nahe kommt, auch Licht. Lichtstrahlen, die das Loch knapp verfehlen, werden abgelenkt. Man könnte also ein Schwarzes Loch entdecken, wenn man es gegen einen Hintergrund projiziert sieht. Diese direkte Methode ist aber bei noch keinem Loch gelungen. [...]
Kosmische Gammablitze sind die hellsten Strahlungsausbrüche, die wir kennen. Sie können für einige Sekunden so hell leuchten, wie alle Sterne im Universum zusammen. 
Die energiereiche Gammastrahlung stammt von Quellen in fernen Galaxien. Daher sind die gemessenen Gammablitze gleichmäßig am Himmel verteilt. Theoretische Überlegungen führen zur Vermutung, dass sie gleichsam als "Geburts−wehen" bei der Bildung Schwarzer Löcher entstehen. [...]

Kosmische Gammablitze

Kosmische Gammablitze sind die hellsten Strahlungsausbrüche, die wir kennen. Sie können für einige Sekunden so hell leuchten, wie alle Sterne im Universum zusammen.
Die energiereiche Gammastrahlung stammt von Quellen in fernen Galaxien. Daher sind die gemessenen Gammablitze gleichmäßig am Himmel verteilt.
Theoretische Überlegungen führen zur Vermutung, dass sie gleichsam als "Geburts−wehen" bei der Bildung Schwarzer Löcher entstehen. [...]
Im leeren Raum breitet sich licht geradlinig aus. Nach der allgemeinen Relativitätstheorie lenken massereiche Objekte aber auf ähnliche Weise ab wie Sammellinsen aus Glas. Man spricht daher vom Gravitationslinsen-Effekt. Sterne, Galaxien, Galaxienhaufen oder sogar noch größere Objekte können als Linsen wirken. [...]

Der Gravitationslinsen-Effekt

Im leeren Raum breitet sich licht geradlinig aus. Nach der allgemeinen Relativitätstheorie lenken massereiche Objekte aber auf ähnliche Weise ab wie Sammellinsen aus Glas. Man spricht daher vom Gravitationslinsen-Effekt. Sterne, Galaxien, Galaxienhaufen oder sogar noch größere Objekte können als Linsen wirken. [...]
2006 wurde der Physik-Nobelpreis an die US-Amerikaner John Mather und George Smoot verliehen und zwar für ihre bahnbrechenden Experimente an Board des NASA-Satelliten Cosmic Background Explorer (COBE). Ihre Messungen bestätigten, dass sich im früheren Universum Materie und Strahlung in einem nahezu perfekten thermodynamischen Gleichgewicht befanden. [...]

Nobelpreis für Physik 2006: Erforschung des kosmologischen Mikrowellenhintergrunds

2006 wurde der Physik-Nobelpreis an die US-Amerikaner John Mather und George Smoot verliehen und zwar für ihre bahnbrechenden Experimente an Board des NASA-Satelliten Cosmic Background Explorer (COBE). Ihre Messungen bestätigten, dass sich im früheren Universum Materie und Strahlung in einem nahezu perfekten thermodynamischen Gleichgewicht befanden. [...]
Von 2009 bis 2013 kartierte die Planck-Weltraummission den Himmel mit zwei hochmodernen, sehr empfindlichen Instrumenten, um so Mehrfrequenz-Messungen der diffusen Himmelsstrahlung zu erhalten. Dieses Poster zeigt astrophysikalische Ergebnisse der Mission. [...]

Die Planck-Mission - Astrophysikalische Ergebnisse

Von 2009 bis 2013 kartierte die Planck-Weltraummission den Himmel mit zwei hochmodernen, sehr empfindlichen Instrumenten, um so Mehrfrequenz-Messungen der diffusen Himmelsstrahlung zu erhalten.
Dieses Poster zeigt astrophysikalische Ergebnisse der Mission. [...]
Von 2009 bis 2013 kartierte die Planck-Weltraummission den Himmel mit zwei hochmodernen, sehr empfindlichen Instrumenten, um so Mehrfrequenz-Messungen der diffusen Himmelsstrahlung zu erhalten. Dieses Poster zeigt kosmologische Ergebnisse der Mission. [...]

Die Planck-Mission - Kosmologische Ergebnisse

Von 2009 bis 2013 kartierte die Planck-Weltraummission den Himmel mit zwei hochmodernen, sehr empfindlichen Instrumenten, um so Mehrfrequenz-Messungen der diffusen Himmelsstrahlung zu erhalten.
Dieses Poster zeigt kosmologische Ergebnisse der Mission. [...]
Den Ursprung der Strukturen, die wir im heutigen Universum sehen, zu verstehen ist ein wichtiger Schritt bei der Rekonstruktion unserer kosmischen Geschichte. SDSS empfängt hochaufgelöste Bilder in fünf Farben, von einem Viertel des Himmels. Die dreidimensionale Verteilung der Materie wird über ein Volumen kartographiert, das hundert mal größer ist, als das welches bisher bekannt war. Dieses Poster erklärt die Mission. Teil 1 [...]

Sloan Digital Sky Survey (SDSS) I

Den Ursprung der Strukturen, die wir im heutigen Universum sehen, zu verstehen ist ein wichtiger Schritt bei der Rekonstruktion unserer kosmischen Geschichte.
SDSS empfängt hochaufgelöste Bilder in fünf Farben, von einem Viertel des Himmels. Die dreidimensionale Verteilung der Materie wird über ein Volumen kartographiert, das hundert mal größer ist, als das welches bisher bekannt war.
Dieses Poster erklärt die Mission. Teil 1 [...]
Den Ursprung der Strukturen, die wir im heutigen Universum sehen, zu verstehen ist ein wichtiger Schritt bei der Rekonstruktion unserer kosmischen Geschichte. SDSS empfängt hochaufgelöste Bilder in fünf Farben, von einem Viertel des Himmels. Die dreidimensionale Verteilung der Materie wird über ein Volumen kartographiert, das hundert mal größer ist, als das welches bisher bekannt war. Dieses Poster erklärt die Mission. Teil 2 [...]

Sloan Digital Sky Survey (SDSS) II

Den Ursprung der Strukturen, die wir im heutigen Universum sehen, zu verstehen ist ein wichtiger Schritt bei der Rekonstruktion unserer kosmischen Geschichte.
SDSS empfängt hochaufgelöste Bilder in fünf Farben, von einem Viertel des Himmels. Die dreidimensionale Verteilung der Materie wird über ein Volumen kartographiert, das hundert mal größer ist, als das welches bisher bekannt war. Dieses Poster erklärt die Mission. Teil 2 [...]
Die Materie bestimmt die Krümmung des Raumes. Der Raum bestimmt die Bewegung der Materie.Gravitationswellen sind Änderungen in der Struktur der Raumzeit, die sich mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten. [...]

Gravitationswellen

Die Materie bestimmt die Krümmung des Raumes.
Der Raum bestimmt die Bewegung der Materie.
Gravitationswellen sind Änderungen in der Struktur der Raumzeit, die sich mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten. [...]
Juni 1916: Albert Einstein sagt als eine Konsequenz seiner allgemeinen Relativitätstheorie die Existenz von Gravitationswellen vorher.

Gravitationswellen (I)

Juni 1916: Albert Einstein sagt als eine Konsequenz seiner allgemeinen Relativitätstheorie die Existenz von Gravitationswellen vorher.
Entwicklung der interferometrischen DetektorenPionierarbeiten am MPA

Gravitationswellen (II)

Entwicklung der interferometrischen Detektoren
Pionierarbeiten am MPA
Anfang der 80er Jahre wurde die Standard Urknall-Theorie um die kurze Phase der Inflation, d.h. eine Phase in der das Universum kurz nach dem Big Bang exposionsartig expandierte, erweitert, da das bisherige Modell den Ursprung mancher kosmologischer Beobachtungen nicht befriedigend erklären konnte. [...]

Das inflationäre Universum

Anfang der 80er Jahre wurde die Standard Urknall-Theorie um die kurze Phase der Inflation, d.h. eine Phase in der das Universum kurz nach dem Big Bang exposionsartig expandierte, erweitert, da das bisherige Modell den Ursprung mancher kosmologischer Beobachtungen nicht befriedigend erklären konnte. [...]
Neutrinos sind Elementarteilchen, die eine sehr kleine Masse besitzen. Sie werden bei Reaktionen in Atomkernen oder zwischen Elementarteilchen hoher Energie erzeugt. Sie druchdringen Materie unter "normalen" Bedingungen nahezu ungehindert. Sie erreichen uns daher aus dem Inneren von Sternen ebenso wie aus großen Entfernungen. [...]

Neutrinos aus astrophysikalischen Quellen

Neutrinos sind Elementarteilchen, die eine sehr kleine Masse besitzen. Sie werden bei Reaktionen in Atomkernen oder zwischen Elementarteilchen hoher Energie erzeugt. Sie druchdringen Materie unter "normalen" Bedingungen nahezu ungehindert. Sie erreichen uns daher aus dem Inneren von Sternen ebenso wie aus großen Entfernungen. [...]
Beinahe alle chemischen Elemente, aus denen wir und unsere Umgebung bestehen, sind in Sternen entstanden. Dies gilt jedoch nicht für die beiden im Universum am häufigsten vorkommenden Elemente, Wasserstoff und Helium, die bereits kurz nach dem Urknall gebildet wurden. [...]

Primordiale Nukleosynthese

Beinahe alle chemischen Elemente, aus denen wir und unsere Umgebung bestehen, sind in Sternen entstanden. Dies gilt jedoch nicht für die beiden im Universum am häufigsten vorkommenden Elemente, Wasserstoff und Helium, die bereits kurz nach dem Urknall gebildet wurden. [...]
 
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