Haben Sie sich jemals gewundert, warum Hubble detaillierte Beobachtungen von Galaxien machen kann
aber die Sterne als strukturlose Kleckse erscheinen?
Was ist das am weitesten entfernte Objekt, das jemals beobachtet wurde?
Wer kann Hubble benutzen?
Oder was ist Hubbles seltsamste Entdeckung?
Dann bleiben Sie dran.
Folge 50: Fragen und Antworten mit Dr. J
Präsentiert von Dr J, alias Dr. Joe Liske
Hallo und herzlich willkommen zum Hubblecast.
Ob Sie es glauben oder nicht, das ist in der Tat unsere 50. Folge.
Aus diesem Anlass haben wir uns entschlossen, es heute ein wenig anders zu gestalten.
Letztes Mal haben wir Sie gefragt uns ihre Ihre Astronomie-bezogenen Fragen zu senden
und im letzten Monat haben Sie uns Hunderte von wirklich guten Fragen geschickt.
Nun gibt es leider keine Möglichkeit alle diskutieren zu können.
Und so haben wir die uns am besten gefallenen Fragen ausgewählt
und werden versuchen, sie in der heutigen Folge zu beantworten.
Was ist die leerste Stelle im Universum, die Sie je gesehen haben?
Was ist die längste Einzelbelichtung von einem Objekt oder einem Bereich des Universums den Hubble je abgebildet hat?
Was sind die am weitesten entfernten Objekte, die von Hubble entdeckt wurden?
Drei Fragen, aber nur eine Antwort.
Im Jahr 2003 wurde Hubble auf einen Teil des Himmels gerichtet,
der zumindest nach normalen Maßstäben ziemlich leer ist.
Insbesondere gibt es keine hellen Sterne in diesem Bereich.
Jetzt hat Hubble diese Region beobachtet,
die nur etwa ein Zehntel so groß wie der Vollmond ist,
für fast eine Millionen Sekunden.
Das sind rund 11,3 Tage Belichtungszeit.
Das Ergebnis ist ein Bild, das wir das Hubble Ultra Deep Field nennen
und es ist in der Tat das tiefste optische Bild des Universums, das die Menschheit je hervorgebracht hat.
Fast jedes Objekt, das Sie in diesem Bild sehen,
ist tatsächlich eine sehr weit entfernte Galaxie.
Werfen wir einen Blick auf diesen Fleck hier.
Das ist die Galaxie UDFj-39546284.
Langweilige Namen, ich weiß,
aber der Punkt ist, dass dies wahrscheinlich das am weitesten entfernte Objekt ist, das jemals entdeckt wurde.
Seine Entfernung ist jetzt noch nicht 100% bestätigt,
aber man glaubt das Licht brauchte 13.2 Milliarden Jahre um uns zu erreichen.
Das ist ungefähr 96% des Alters des Universums.
Wer kann entscheiden, was Hubble fotografieren wird?
Einmal im Jahr reichen alle Astronomen, die Hubble verwenden möchten,
Anträge für Beobachtungzeit ein,
die ausführliche Beschreibungen der wissenschaftlichen Fragen enthalten, die sie klären wollen
und die Daten, die sie benötigen.
Nun ist die Gesamtmenge der Beobachtungszeit von allen Anträgen
immer viel größer als die gesamte Zeit, die tatsächlich zur Verfügung steht.
Und so gibt es einen Ausschuss von Astronomen, die sich alle Vorschläge ansehen
und sie nach ihrem wissenschaftlichen Wert beurteilen.
Und es sind nur die besten 10-15% der Vorschläge, die tatsächlich genehmigt werden.
Wenn Hubble in ferne Galaxien mit markanten Details zoomen kann,
warum können die gleichen Kameras nicht einen nahen Stern kartieren und dessen Oberfläche im Detail darstellen?
Dies ist der Stern Beteigeuze. Es ist ein sehr großer Stern, und er steht ziemlich nah bei uns,
nur ein paar hundert Lichtjahre entfernt.
Dies ist die Galaxis Arp 273
sie ist etwa 500 000 Mal weiter entfernt als Beteigeuze.
Aber gleichzeitig ist sie um eine Milliarde mal größer.
Was bedeutet, dass seine scheinbare Größe am Himmel
noch etwa 2000 mal größer ist als von Beteigeuze.
Obwohl die Sterne uns sehr nahe stehen
sie sie einfach zu klein
um Details auf der Oberfläche eines Sterns sehen,
das liegt selbst über den Fähigkeiten von Hubble.
Wenn Galaxien kollidieren und sich gegenseitig vereinnahmen, was passiert mit den Schwarzen Löchern?
Verschmelzen sie schließlich in einem riesigen Schwarzes Loch?
Jau, das ist ziemlich genau, was passiert.
Hubble hat uns in den 1990er Jahren bei der Entdeckung geholfen,
dass fast alle großen Galaxien ein zentrales, supermassives Schwarzes Loch enthalten.
Da darüber hinaus Galaxienkollisionen sehr häufig sind, finden sie die ganze Zeit statt
und wieder hat uns Hubble viele tolle Bilder von diesen Kollisionen gezeigt.
Nun schließlich verschmelzen die beiden Galaxien und bilden eine einzige größere neue Galaxis
und während dieses Prozesses geschieht dasselbe mit den supermassiven Schwarzen Löchern.
Sie verschmelzen zu einem einzigen noch größeren supermassiven Schwarzen Loch
im Zentrum der neuen Galaxis.
Jetzt haben Astronomen mit Computersimulationen geklärt wie dieser Prozess funktioniert
aber wir haben auch ein paar ziemlich gute Beobachtungsindizien dafür,
dass dieser Prozess tatsächlich stattfindet.
Nach der 49. Folge fragte ich mich ob Hubble bei der Identifikation von weiteren Dynamikeffekten
unterstützen könnte, wie Gravitationslinsen,
rotierenden Objekten oder Clustern, Kollisionen und so weiter.
In Episode 49 haben wir auf die sogenannten Herbig-Haro Objekte geschaut,
das sind Materiejets, die aus neugeborenen Sternen herausschießen
Hubble war es möglich, die Bewegung dieser Jets
über eine Zeitdauer von 14 Jahren aufzunehmen.
Und es ist tatsächlich wahr, dass es Hubble in den vergangenen 20 Jahren
gelungen ist, die Veränderung oder die Bewegung
einer Anzahl von anderen Phänomenen und Objekten zu erfassen.
Nun einige dieser Videos wurden zusammengeschnitten
und mit Computer-Software die Bewegungsübergänge geglättet,
aber alles, was Sie gerade sehen, basiert auf realen Hubble-Bildern.
Nahe Objekte im Sonnensystem
zeigen die eindrucksvollsten Bewegungen in Hubble Bildern.
Planeten rotieren und ihre Satelliten bewegen sich in ihren Umlaufbahnen.
Wie die Nordlichter hier auf der Erde
hat Saturn Polarlichter und Hubble beobachtete, wie sie tanzen.
Kometen und Asteroiden bewegen sich um die Sonne, und manchmal zerbrechen sie sogar.
Aber es gibt auch weiter entfernte Objekte, deren Bewegung wir sehen können.
Fomalhaut b war der erste Planet außerhalb des Sonnensystems,
um direkt im sichtbaren Licht abgebildet zu werden
und Aufnahmen, die 21 Monate auseinander lagen, zeigten die Bewegung entlang der Umlaufbahn.
Hubble hat auch ein Lichtecho abgebildet
der sich durch den Staub um den Stern V838 Monocerotis ausbreitet.
Die Abstände sind so riesig, dass diese Sequenz 4 Jahre in Anspruch nahm,
obwohl es sich mit der Lichtgeschwindigkeit bewegt.
Cassiopeia A
Eine Wolke aus Schutt ist von einer Supernova übrig, die vor drei Jahrhunderten explodierte
und expandiert ständig weiter. Hubble-Beobachtungen über 9 Monate zeigten, wie sich das Material bewegt.
Eines der am weitesten entfernten Objekte das Hubble bei der Veränderung beobachten konnte
ist die Supernova 1987A,
die Explosion eines Sterns in der Großen Magellanschen Wolke, die im Jahr 1987 geschah.
In den vergangenen 20 Jahren hat Hubble die Schockwellenausbreitung beobachtet,
die das den Stern umgebende Gas aufleuchten läßt.
Hubble ist wirklich gut bei dieser Art von Beobachtung, weil
a) seine Bilder sehr detailliert sind - so kann es auch sehr subtile Bewegungen erkennen
und b) es seit fast 22 Jahren in Betrieb ist.
Kann Hubble potentielle Supernovae entdecken,
und wenn ja, können wir sie von der Oberfläche der Erde sehen
und können wir wissen, wann mit ihnen zu rechnen ist?
Vorhersage von Supernovae ist ein bisschen wie die Vorhersage von Erdbeben
wir können beobachten welche Sterne kurz vor der Explosion stehen
aber wann genau sie stattfinden ist nicht vorhersagbar.
Einer der Kandidaten, der nahe an der Erde steht
ist Eta Carinae, ca. 7-8 Tausend Lichtjahre entfernt.
Dieser Stern ist bereits im 19. Jahrhundert fast explodiert
und Hubble kam in den 1990er Jahren zu diesem Bild.
Die riesige Gaswolke, die ausgeworfen wurde
war von dieser gescheiterten Supernova deutlich sichtbar.
Nun wiederum können wir nicht genau vorhersagen, wann Eta Carinae explodieren wird.
es könnte morgen sein, oder es könnte in einer Million Jahre von jetzt an sein.
Aber in astronomischen Begriffen ist das nur ein Augenblick!
Was ist das seltsamste Ding, das mit Hubble entdeckt wurde?
Nun, das ist sicher eine Sache, auch wenn dies eine Menge an Fragen aufwarf,
es ist nicht die kleinen grünen Männchen, und es ist nicht Planet X.
Noch gravierender ist allerdings
Sie haben vielleicht schon mal gehört, dass 2011 der Nobelpreis für Physik vergeben wurde
für die Entdeckung, dass sich die Expansion des Universums beschleunigt.
Hubble spielte eine Rolle bei dieser Entdeckung, und es war eine große Überraschung für alle.
Nun, solche revolutionären und völlig unerwarteten Entdeckungen
sind natürlich sehr, sehr selten.
Aber von Zeit zu Zeit sendet uns Hubble Bilder, die mindestens überraschend *aussehen*.
Und zum Schluß noch eine Sammlung von Bildern.
Dies ist Dr J am Ende des Hubblecast.
Wiederum und zum fünfzigsten Mal hat die Natur uns überrascht
jenseits unserer stärksten Vorstellungskraft.
Danke für all die Fragen und bleiben sie in Kontakt!
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Gestaltung: ESA / Hubble; Übersetzung: Sternwarte am Wallgarten, Gifhorn