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Das Universum (lat. = gesamt; von “unus” und “versus” = “in-eins-gekehrt”) hat mich schon als Kind fasziniert. Oft schaute ich, am Fenster kniend, durch die Dunkelheit nach oben und versuchte, die Sterne zu zählen. Später dann, auf meinen Reisen, hatte ich das große Glück, zu Fuß durch fast unbewohnte Gebiete zu wandern und durch den fehlenden Lichtsmog der menschlichen Besiedelungen den Blick auf wundervolle, einzigartige Sternenfluten zu erhaschen.

The brilliant tapestry of young stars flaring to life resemble a glittering fireworks display in the 25th anniversary NASA Hubble Space Telescope image, released to commemorate a quarter century of exploring the solar system and beyond since its launch on April 24, 1990.
Aufnahme vom NASA Hubble Teleskop (Credit: NASA, ESA, the Hubble Heritage Team (STScI/AURA), A. Nota (ESA/STScI), and the Westerlund 2 Science Team)

Was genau hat mich daran fasziniert und was begeistert mich heute immer noch? Ist es die Unerreichbarkeit? Die Unerforschtheit, also die Neugier? Ist es die Sehnsucht, weit weg von hier, vom Alltag, zu sein? Das Gefühl, nur ein winziges Staubkörnchen in einer geregelten Ordnung zu sein, fern von Chaos? Oder vielleicht die unendliche Weite, die meine Phantasie beflügelt und mich innerlich aus der Enge fliehen lässt?

Ich weiß es nicht – von allem vielleicht, je nach aktueller Lebenssituation, etwas. Ich bin keine Physikerin und Fakten über Weltraumphänomene gibt es reichlich im Netz. Nichtsdestotrotz möchte ich hier einige laienhaft dargestellten Infos anbieten, die bei Ihnen vielleicht die Lust auf mehr wecken und die mich ganz persönlich beflügeln.


Als allererstes ist natürlich die NASA-Seite zu nennen, mit einer unglaublichen Menge an Informationen, audio-visuelle Medien und vor allem mit überwältigenden Aufnahmen, die (natürlich) alle gemeinfrei sind, also für jeden nutzbar in jeglicher Form. Eine Fundgrube für Ihre Kreativität!! Selbst erstellte Hintergrundbilder, Postkarten, auf Leinwand oder als Poster drucken lassen, verfremden, Texte darauf schreiben…

Auch die ESA-Seite bietet einiges zum Stöbern, besonders gefallen hat mir dort die Kinderseite.


Zurücklehnen und genießen

 

Am 01.11.2015 hat die NASA ein 30-minütiges Musikvideo veröffentlicht – der Wunsch nach Zusammenführung von Kunst und Wissenschaft wurde verwirklicht.

In unserer Umlaufbahn kreisen über 1.000 Satelliten. Einer davon ist das “Solar Dynamics Observatory” (SDO), gestartet Anfang 2010, das der Erforschung von dynamischen Vorgängen in der Sonne dient. Alle 12 Sekunden erstellt das SDO eine Aufnahme der Sonne und zwar in 10 unterschiedlichen Wellenlängen des ultravioletten Spektrums, um die unterschiedlichen Temperaturen in der Sonne bzw. der Sonneneruptionen besser klassifizieren zu können. Jede Wellenlänge ist im Video einer bestimmten Farbe zugeordnet. Die Auflösung des Videos beträgt 4096 x 2160 Pixel – das ist 8-mal höher als ein üblicher HD-Fernseher!

Um eine Minute dieses Videos zu erstellen, benötigte das Team 10 Stunden. Die elektronische Hintergrundmusik lieferte der Düsseldorfer Komponist Lars Leonhard.

O-Ton NASA: “The video presents the dance of the ultra-hot material on our life-giving star in extraordinary detail, offering an intimate view of the grand forces of the solar system.” (“Das Video zeigt den Tanz des extrem heißen Materials unserer lebensspendenden Sonne im außergewöhnlichen Detail,  bietet einen intimen Blick auf die großen Kräfte des Sonnensystems.”)

Wem 30 Minuten zu lang sind: auch ein paar Minuten lohnen sich bereits. Ich empfehle einen 27”-Monitor oder einen hochauflösenden Fernseher 🙂 und dann: zurücklehnen und genießen!


gigantische Winzlinge

 

Wir Menschen sollen die “Krone der Schöpfung” sein. Ich finde, diese Aussage ist unendlich arrogant und ignorant. Es tut gut, sich ab und zu vor Augen zu führen, wie unendlich klein wir im Kontext des Universums sind. Das Phänomen der Neutronensterne zeigt das in faszinierender Weise.

Light Echos from V838 Mon. What caused this outburst of V838 Mon? For reasons unknown, star V838 Mon's outer surface suddenly greatly expanded with the result that it became the brightest star in the entire Milky Way Galaxy in January 2002. Then, just as suddenly, it faded. A stellar flash like this had never been seen before.
Light Echos from V838 Mon (Credit: NASA, ESA)

Im Dezember 2004 erfassten Astrophysiker einen gigantischen Schauer von Strahlungen, der auf die Erdatmosphäre einprasselte. Ursache: Auf der anderen Seite der Milchstraße, etwas 50.000 Lichtjahre entfernt, entstand binnen einer Sekunde ein Neutronenstern. Dabei wurde so viel Energie freigesetzt, wie die Sonne in 250.000 Jahren abgibt! Neutronensterne sind Winzlinge, deren Durchmesser nur ungefähr dem der Stadt München beträgt: 20 km. Doch in diesen 20 Kilometern sind unfassbare komprimierte Energien gebunden: die Masse von einer halben Million Erden zusammengepresst! Noch ein Beispiel, um Unvorstellbares ein wenig fassbarer zu machen: Könnte man aus dem Inneren eines Neutronensterns ein würfelzuckerstückchengroßes Teil auf die Erde setzen, würde dieser kleine Würfel so viel wiegen, wie ein Eisenwürfel mit ca. 500 m Kantenlänge, nämlich mehr als 1 Millarde Tonnen.

Auch die Schwerkraft und das Magnetfeld sind absolut faszinierend. Neutronensterne sind mit Abstand die mächtigsten Magnete im Universum: Falls einer von ihnen in 200.000 km Entfernung die Erde passieren würde, würde sein Magnetfeld alle Kreditkartenmagnetstreifen der Menschheit löschen. Die Schwerkraft ist exorbitant hoch. Ein Gedankenspiel: Angenommen, man stünde auf einem Neutronenstern und würde einen Gegenstand, z.B. sein Smartphone, aus 1 m Höhe fallen lassen. Die Schwerkraft würde das Smartphone derart beschleunigen, dass es mit einer Geschwindigkeit von ca. 7 Mill. km/h auf die Oberfläche aufprallen würde (nochmal: bei einer Fallhöhe von 1 m!).

Wie entstehen nun solche gigantischen Winzlinge? Am Ende einer Sternenexistenz stehen immer sehr komplexe chemische Reaktionen, vor allem Fusionprozesse. Geschieht dies nun in einer sehr massereichen Sonne, so entsteht ein Kollaps, aus dem der Neutronenstern hervorgeht. Bei dem beschriebenen Kollaps wurde die Masse des leuchtenden Riesen so stark verdichtet, dass sogar ihre Atome quasi “zerquetscht” wurden; d.h. Elektronen und Protonen fusionierten zu Neutronen, die extrem dicht beieinander sitzen (daher auch der Name).

Vela Pulsar
Vela Pulsar

Eine Folge der enormen Verdichtung eines Neutronensterns ist u.a.. dass sie unglaublich schnell um sich selbst rotieren – eine Drehung (quasi ein “Tag”) dauert meist nur Sekunden oder sogar Sekundenbruchteile. Dabei senden viele elektromagnetische Wellen aus, die durch die Drehung rhythmisch wirken.

"Phoenix" v. Prairie Kittin (CCBYSA) by flickr
“Phoenix” v. Prairie Kittin (CCBYSA) by flickr

Man nennt sie auch poetisch “die Leuchttürme des Weltalls” oder, etwas wissenschaftlicher: Pulsare. Der erste Pulsar, namens Vela, wurde 1968 zufällig entdeckt.

Das Netz bietet auch hier viel weitreichendere Informationen. Ich persönlich bin jedoch fasziniert von den gigantischen Kräften, die aus einer Sonne eine Supernova und daraus u.U. einen Neutronenstern machen – Vergehen und Werden, wie die Legende vom Phönix…


Unvorstellbar? Nur dann, wenn man nicht trickst…

 

Mein persönliches Vorstellungsvermögen von Größen und Entfernungen ist nicht sehr ausgeprägt. Ich empfinde es immer als sehr hilfreich, wenn man etwas Großdimensioniertes in Alltagsgrößen transferieren kann (naja, getrickst, ich weiß). Hier einige Versuche (und die Tatsache, dass sich das Universum ausbreitet, ist dabei natürlich nicht berücksichtigt:-)):

Unser Sonnensystem, verkleinert um den Faktor 1 Milliarde:

Sonne = Ball von 1,4 m Durchmesser
Venus = kirschgroß (1,3 cm); umkreist die Sonne in 110 m Entfernung
Erde = kirschgroß (1,3 cm); umkreist die Sonne in 150 m Entfernung; Mond in 40 cm Entfernung, 4 mm groß)
Mars = 6 mm; umkreist die Sonne in 230 m Entfernung
Jupiter = 14 cm Durchmesser (knapp Fußballgröße); umkreist die Sonne in 800 m Entfernung
Neptun = 5 cm (tennisballgroß); umkreist die Sonne in 4,5 km Entfernung

Unsere Milchstraße, verkleinert um den Faktor 100 Billionen:

Die gesamte Milchstraße wäre nach dieser Schrumpfung in etwa so groß wie unsere Erde. Darin enthalten wären u. a.:

unsere Sonne = Durchmesser eines größeren Bakteriums
unsere Erde = Durchmesser eines Virus; kreist in 1,5 mm Entfernung um die Sonne
Alpha Centauri als der uns nächste Fixstern = 400 m Entfernung
Sirius = 800 m Entfernung
Vega = 2,4 km Entfernung
Polarstern = 40 km Entfernung

Wahre Größe:

Selbst solche Anschauungs-Tricks helfen bei manchen Größendimensionen nicht mehr weiter. VY Canis Majoris heißt ein roter Überriese, der zu den 10 größten bislang entdeckten Sternen zählt.  R☉ = ca. 1.400 – 1.500 (berechnet, daher Schwankungen möglich)

(Die Einheit “Sonnenradius” R☉ wird von Astrophysikern zur Größenbezeichnung von Sternen verwendet. Er beträgt etwas mehr als 696.000 km. VY Canis Majoris hat also den 1.400 fachen Sonnenradius.)

Dieses Video versucht, diese unvorstellbaren Dimensionen darzustellen: