Forschungsmeldungen

Auf dieser Seiten finden Sie eine monatlich aktualisierte Liste mit Forschungsmeldungen über die derzeitigen Forschungsthemen des MPA.

Aktuelle Forschungsmeldungen

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Wie man mit Röntgenstrahlen von Flares des Schwarzen Lochs molekulare Wolken durchleuchtet

1. September 2017
Das Zentrum der Milchstraße ist ein ganz besonderer Ort, der viele exotische Objekte beherbergt, wie das supermassereiche Schwarze Loch Sagittarius A* und riesige molekulare Wolken. Einige dieser Wolken sind trotz ihrer extremen Kälte Quellen von energiereichen Photonen. Man geht davon aus, dass die Wolken diese Photonen nicht selbst produzieren sondern Röntgenstrahlung von einer externen Quelle streuen. Obwohl Sgr A* derzeit nur schwach im Röntgenlicht strahlt, gilt es als Hauptverursacher dieser Strahlung, da es in den letzten hundert Jahren einige kurze, aber intensive Ausbrüche – sogenannte „Flares“ – zeigte. Durch die Zeitverzögerung, die durch die Lichtausbreitung von Sgr A* zu den Wolken und dann zu uns entsteht, können die Wissenschaftler die Vergangenheit von Sgr A* untersuchen. Gleichzeitig dienen diese Flares als extrem leistungsfähige Sonden für die Eigenschaften des molekularen Gases. So kann insbesondere die komplette 3D-Struktur der molekularen Wolken und deren Dichteverteilung auf kleinen Skalen rekonstruiert werden. [mehr]
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Instabilitäten in relativistischen magnetisierten Akkretionsscheiben

1. August 2017
Mit Hilfe dreidimensionaler, allgemein-relativistischer, magneto-hydrodynamischer Simulationen untersuchten Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Astrophysik (MPA) dicke Akkretionsscheiben, die um schwarze Löcher kreisen. Sie fanden heraus, dass schwache Magnetfelder die Entwicklung von großräumigen Verdichtungen im Akkretionsfluss unterdrücken können. Einsetzende magnetische Turbulenz verändert die Struktur der Akkretionsscheibe und könnte sogar die Stärke des Gravitationswellensignals, das von einem Akkretions-Torus ohne Magnetfeld erzeugt wird, erheblich reduzieren. [mehr]
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Die rotierende Radiostrahlung der Milchstraße – ein Steckbrief

1. Juli 2017
In den Magnetfeldern der Milchstraße rotieren fast lichtschnelle Elektronen und strahlen dabei Radiowellen ab. Als Konsequenz sollte auch die Radiostrahlung ein wenig „rotieren“, d.h. die Strahlung ist zirkular polarisiert. Diese äußerst schwache Zirkular-Polarisation der Milchstraße ist jedoch noch nie beobachtet worden. Forscher am Max-Planck-Institut für Astrophysik und Kollegen haben nun Eigenschaften dieser Polarisation prognostiziert und einen „Steckbrief“ erstellt, mit dem gezielt nach ihr gefahndet werden kann. Die Vermessung der Zirkular-Polarisation würde wichtige Einsichten in die Struktur galaktischer Magnetfelder liefern und bestätigen, dass Elektronen und nicht Positronen die Quelle der Radiostrahlung der Milchstraße sind. [mehr]
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Intensive Strahlung und Winde massereicher Sterne regulieren die Sternentstehung in Galaxien

1. Juni 2017
Nur ein kleiner Bruchteil der Sterne in unserer Milchstraße ist erheblich massereicher als unsere Sonne und explodiert als Supernova vom Typ II am Ende seiner Lebenszeit. Dennoch beeinflussen diese massereichen Sterne das umgebende interstellare Medium (ISM) erheblich stärker, als es ihre geringe Anzahl vermuten ließe, sowohl durch ihre intensive Strahlung und mächtigen Winde (,,Vor-Supernova-Feedback”) als auch durch ihre gewaltigen Supernova-Explosionen (,,Supernova-Feedback”). Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Astrophysik benutzen im Rahmen der SILCC-Kollaboration Simulationen auf Großrechnern, um im Detail den Einfluss dieser verschiedenen Rückkopplungs-Prozesse auf das ISM in Sonnennähe zu untersuchen. Ionisierende Strahlung junger, massereicher Sterne dominiert den Energieausstoß und kann die Energie, welche während einer Supernova-Explosion freigesetzt wird, um eine Größenordnung übersteigen. Nur wenn die Simulation Strahlungsrückkopplung und den Impulseintrag von Sternwinden enthält, sind die Ergebnisse konsistent mit Beobachtungen des ISM, und die Sternentstehungsrate geht zurück. [mehr]
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"Gravitationsrauschen" beeinträchtigt die Positionsbestimmung entfernter Quellen

1. Mai 2017
Unser Planet Erde und das Sonnensystem sind in die Milchstraße eingebettet wir sehen durch diese Galaxie, wenn wir das Universum beobachten. Es zeigt sich, dass dies einen größeren Einfluss auf astrophysikalische Studien hat, als bisher angenommen. Das Gravitationsfeld der Galaxis und seine Ungleichförmigkeit begrenzen die Genauigkeit astrometrischer Beobachtungen von entfernten - extragalaktischen - Objekten. Eine internationale Gruppe von Astrophysikern, darunter ein Forscher am Max-Planck-Institut für Astrophysik, versuchte nun herauszufinden, wie stark dieser Effekt ist. [mehr]
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Simulation von unabhängigen Universen zum Studium der Strukturbildung in der dunklen Materie

1. April 2017
Im kosmologischen Standardmodell macht die dunkle Materie etwa 25% des gesamten Energiebudgets des Universums aus. Sie kann aber nicht direkt beobachtet werden, da sie kein Licht emittiert. Dabei ist das Verständnis der Art und Weise, wie dunkle Materie Strukturen formt und Haufen bildet, von entscheidender Bedeutung. Es trägt nicht nur zu unserem Verständnis der beobachteten räumlichen Verteilung der Galaxien bei (die der Verteilung der dunklen Materie folgt), sondern erlaubt uns Rückschlüsse auf die winzigen anfänglichen Dichtefluktuationen im frühen Universum, aus denen sich die Struktur gebildet hat. In diesem Zusammenhang haben Forscher am MPA und anderen Institutionen weltweit eine neue Art von Simulationen entwickelt, die sogenannten Simulationen von "unabhängigen Universen", um die Auswirkungen von großskaligen (oder langwelligen) Dichtefluktuationen auf die Strukturen zu untersuchen, die zu späten Zeiten beobachtet werden. Mit dieser Technik haben die MPA-Forscher vor kurzem einige der präzisesten Messungen des sogenannten lokalen Bias erzielt, welche den bereits bekannten Trend bestätigen, dass massereichere Halos einem stärkeren Bias unterliegen als kleinere Halos. [mehr]
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Das Circum-galaktische Medium von Galaxien als Indikator für Gasakkretion

1. März 2017
In Zusammenarbeit mit Forschern aus den USA haben MPA-Wissenschaftler eine Reihe von ehrgeizigen Experimenten durchgeführt, die Spektren von Quasar-Absorptionslinien, Linien des neutralen Wasserstoffs sowie kosmologische, hydrodynamische Simulationen kombinieren, um die Zone zwischen Galaxien und dem sie umgebenden Gas zu untersuchen. Sie stellten fest, dass Galaxien mit gasreichen Scheiben in gasreiche Halos eingebettet sind und dass das Gas ziemlich glatt und relativ isotrop verteilt ist. [mehr]
 
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