Beiträge von DK279

Hi,

in Anbetracht der beschriebenen Bedingungen finde ich die Fotos sehr schön!

Viele Grüsse,
Dominik

Guten Abend,

Hausaufgaben sind ja dazu da, um etwas zu lernen! Was hast Du denn schon probiert um zum Ziel zu kommen? In Deiner Formel stehen drei Variablen. Wie viele davon sind Dir denn bekannt? Könnte denn einsetzen und ausrechnen ein Schritt vorwärts sein?

Viele Grüsse,
Dominik

Hi,

alles nach dem Wasserstoff-Kernbrennen ist aber so wie so nur eine ziemlich kurze Zeitspanne, typischerweise höchstens 10% der Zeit die das Wasserstoff-Kernbrennen ausmacht, und oft noch deutlich weniger...

Viele Grüsse,
Dominik

Hallo Tscheini!

Um noch bisschen zur eigentlichen Frage beizutragen: Mein obiger Post soll andeuten, dass niemals 100% Wasserstoff waren, denn schon seit dem Urknall gibt es etwa 25% Helium im Universum. Bei solchen Angaben übrigens bitte immer beachten, dass es ein Unterschied ist, ob man von prozentualem Masseanteil oder aber Anteil an Anzahl der Atomkerne spricht(!)

Der wichtigste Grund aus dem man einen einfachen Überschlag aber nicht machen kann ist, dass G-Zwergsterne wie die Sonne ihre Leuchtkraft und damit ihren Brennstoffverbrauch mit zunehmendem Altern deutlich steigern. Abgesehen davon, auch das wurde oben schon gesagt, schafft es ein Stern nicht, auch nur annähernd 100% seines Brennstoffes zu verfeuern. Leider kann man also die Lebensdauer der Sonne nicht mit Schulmathematik exakt berechnen. Andererseits ist das aber doch auch nicht schlimm! Selbst Dein überschlagener Wert von ~40 Milliarden Jahren ist doch nur einen Faktor weniger als 10 "falsch", und das ist echt nicht viel, wenn man bedenkt dass es noch vor 100 Jahren völlig unvorstellbar war wie ein Stern selbst eine Milliarde Jahre lang leuchten könnte! Ich finde es prima, wie ihr euch durch Überlegungen dieser Frage nähert, und es ist keine Schande, keinen exakten Wert mit einem Stift und Blatt Papier finden zu können. Könnte ich auch nicht, und auch kein anderer Astronom

Viele Grüsse,
Dominik

Was ist heiss und dauert 3 Minuten?

Hallo,

erstmal, was Fusselpulli in seinem Posting beschreibt ist keine "Theorie". Eine solche müsste so weit ausgearbeitet sein, dass man prüfbare Vorhersagen bekäme.
Zweitens, wir sehen tatsächlich, dass die Lichtkurven von weit entfernten Typ Ia Supernovae _langsamer_ abzulaufen scheinen als im nahen Universum. Das liegt daran, dass die gesamte Raumzeit expandiert während das Licht unterwegs ist, und ist eine vollkommen normale Konsequenz der Relativitätstheorie plus expandierendes Universum ("kosmologische Zeitdilatation"). Das was wir "Dunkle Energie" nennen ist die Beobachtung, dass diese Expansion der Raumzeit immer schneller zu werden scheint. Die Kosmologen reden doch die ganze Zeit davon, dass man beobachtet dass die Raumzeit sich ausdehnt. Nun zu sagen, dass, wenn die "Zeit" früher anders verging das Problem verschwinden würde ist nicht sinnvoll. Dass die gesamte RaumZEIT beschleunigt expandiert ist doch grade die Beobachtung und das "Problem"! In der Relativitätstheorie kann man Raum und Zeit nicht so einfach trennen!

Viele Grüsse,
Dominik

Unfassbar, eine Meldung die man kaum glauben will

Das ist ein echt gewaltiger Verlust für die Astroszene. Er wird uns allen sehr fehlen, mir persönlich als Händler und als Teleskoptreffen-Veranstalter auf jeden Fall!

Mein herzliches Beileid an alle Hinterbliebenen!

Hi ralf,

ich war nicht auf Beobachtungsschicht, sondern eigentlich mit einer Schülergruppe am Observatorium. Nachdem die Schüler aber im Bett waren, blieben Kollegen und ich noch, um der Crew Gesellschaft zu leisten. Die Beobachtungen waren ja genau so geplant, um zu schauen ob man das Gravitationslinsen - "Echo" sehen würde. Es war aber auf jeden Fall ein sehr erfreulicher Moment, als wir in der online-Analyse sahen, dass da wirklich was ist. Ist nun natürlich auch keine weltverändernde Entdeckung oder so, aber war für mich einer der ganz wenigen Fälle wo man sofort (und nicht erst nach Wochen) sieht, dass da grade was interessantes passiert.

Viele Grüsse,
DK

Hi ralf,

gemeint sind "alternative" Theorien, also sprich solche die eine Abweichung von exakter Achromatizität (das ist die Vorhersage der ART!) verursachen würden. Eine solche Abweichung hat man auch hier nicht gemessen, was den "Lebensraum" dieser Alternativen gegenüber der ART weiter einschränkt.

Viele Grüsse,
Dominik

Hallo Hans,

das kann man natürlich genau ausrechnen! Ganz allgemein (und vereinfacht) kann man sagen, dass das Produkt aus den beiden Photonergien in etwa das Quadrat der e+/e- Masse-Summe, also 1 TeV^2, ergeben muss. Faktoren O(1) mal vernachlässigt. MAGIC beobachtet just im Bereich 30GeV...30TeV, also sag bei TeV. Und die Sterne sind just 1eV heiss. Fiese Sache ;). Bei einem TeV wird optische Tiefe eins bereits bei einer Rotverschiebung von 0,1 erreicht. Das ist gar nicht viel!

Für die oben beschriebene Beobachtung war also sehr wichtig, dass MAGIC auch bei wirklich viel niedrigeren Energien (~100GeV) gute Empfindlichkeit hat. Da Sterne nicht beliebig heiss werden, wird das Universum da langsam durchsichtig!

Viele Grüsse,
Dominik

Hallo Stefan,

die MAGIC Teleskope registrieren die Gammastrahlung nicht direkt (das ginge auch nicht, die Erdatmosphäre ist nicht durchsichtig für Gammastrahlung, diese wird durch...Paarerzeugung in der Luft absorbiert!), sondern sie detektieren die Cherenkovblitze der Sekundärteilchen. Das ist optisches und nah-ultraviolettes Licht. Die lichtempfindlichen Elemente sind PMTs (die Cherenkovblitze sind nur ns lang, CCDs daher viel zu langsam). PMTs sind leider sehr empfindlich gegen zu große Nachthimmelshelligkeit, daher wird bei Vollmond tatsächlich nicht beobachtet.

Hallo Kalle,

hier treffen ja Photonen aus 2 kontinuierlichen Spektren (power laws im Falle der Gammaquellen, und Planck im Falle der thermischen vis/IR Photonen) aufeinander. Es "finden sich" daher immer passende Partner. Anders wäre das eventuell wenn eine der beiden Populationen scharfe Linien hätte. Gibt es im Standardmodell bei TeV-Energien aber überhaupt nicht, und das Sternlicht ist ja bekanntermaßen ebenfalls breitbandig...

Viele Grüsse,
Dominik

Hi Hans,

doch, klar wechselwirken Photonen miteinander! Vielleicht der einfachste Weg das zu verstehen ist, dass grundsätzlich physikalische Prozesse auf Teilchenebene umkehrbar sind. Elektron und Positron können zu 2 Photonen wechselwirken. Bei passenden Energien bzw. passender Kinematik geht das also auch umgedreht, 2 Photonen werden zu einem Elektron-/Positron-Paar. Genau das begegnet uns in der Gammaastronomie. Ein hochenergetisches Photon wechselwirkt mit einem niederenergetischen aus dem extragalaktischen Hintergrundlicht (von Sternen oder warmem Staub z.B.). Dadurch geht für den Beobachter auf der Erde das hochenergetische Photon verloren...

Viele Grüsse,
Dominik (der übrigens im Kontrollraum saß als die Daten aus der Pressemitteilung aufgenommen wurden)

Das Neutrino wurde mit dem IceCube Experiment am Südpol nachgewiesen. Was man dort nachweist, ist wenn das Neutrino im oder in der Nähe des instrumentierten Eisvolumens Sekundärteilchen (Müonen z.B. oder auch einen ganzen Schauer aus geladenen Teilchen) erzeugt. Diese sind bei den betreffenden Energien oft schneller als die Lichtgeschwindigkeit im Eis und erzeugen daher Cherenkovlicht. Dieses weist man mit Photomultipliern im Eis nach. Ausmass des nachgewiesenen Lichtes gibt dann einen gewissen Rückschluss auf die Energie des ursprünglichen Neutrinos.

Hi Hans,

ich antworte mal, da ich unter den Autoren des Fachartikels bin.

Man sollte die Fragestellung andersrum diskutieren meiner Meinung nach: Da der Helligkeitsausbruch im elektromagnetischen Bereich des in Frage kommenden Blazars einige Monate dauerte, aber man (wenn überhaupt) davon nur ein einziges Neutrino gesehen hat, kann man natürlich selbst unter dieser Annahme erstmal nicht sagen, von wann genau im Ausbruch das Neutrino ist (wenn man nicht von vornherein annehmen will dass Neutrinos und Photonen gleich schnell sind).

Was man aber tun kann (und wir in dem Paper auch gemacht haben) ist die maximale Laufzeitdifferenz (und damit den absoluten Geschwindigkeitsunterschied) zwischen Neutrinos und Photonen ausrechnen. Wie gesagt aber immer nur unter der Annahme, dass das Neutrino auch wirklich von dem diskutierten Ausbruch kommt, was uns plausibel erscheint, aber eben nicht absolut sicher bewiesen ist. In dem Fall käme man auf einen relativen maximal erlaubten Geschwindigkeitsunterschied Neutrino/Photon von 10^-11, also echt ziemlich wenig. Das wären 160 Tage für die Rotverschiebung von PKS 1424 (Lichtlaufzeit 9,12 Gigajahre).

Viele Grüsse,
DK

Also Gedanken haben sich die Leute hinter der Idee schon dazu gemacht, man muss nur deren Website gründlich lesen:

http://breakthroughinitiatives…on=viewforum&id=13&page=1

Wenn man es also schaffen könnte, das Segel als groben Spiegel zu nutzen, dann würde ein sehr moderator Laser (1 Watt) auf der Sonde ausreichen um Resultate zu schicken. In der Theorie zumindest. In der Realität sind da sicherlich gewaltige Hürden an vielen Stellen zu überwinden, aber es ist immerhin ein kleines positives Zeichen, dass für jedes "Ich weiss warum das definitv nie funktionieren kann!" das man so im Internet findet auf der Projektwebsite schon ein Eintrag mit zumindest einer konzeptuellen Idee steht

Hallo Gert,

was wäre denn ein belegbares Statement von einem Experten? Was Günter oben schrieb ist korrekt, der eine Abstand Spiegel/Quelle/Detektor wird grösser, der andere gleichzeitig(!) kleiner. Dadurch sind die Lichtlaufzeiten nichtmehr genau so wie einjustiert, und die destruktive Interferenz nichtmehr perfekt --> Detektion.

Also, zusammen gefasst: Der Raum wird beim Durchgang der Gravitationswelle gedehnt (entlang Arm 1) und gleichzeitig gestaucht (entlang Arm 2). Die Lichtgeschwindigkeit bleibt gleich. Durch den gedehnten Arm braucht das Licht also logischerweise ein wenig länger, durch den gestauchten kürzer.

(In der Realität gibt es nicht nur einen kurzen Wellenabschnitt, und das Licht läuft ausserdem mehrfach, die GW kommt nicht genau senkrecht usw. usw. --> hier mal vernachlässigt...)

Ehrlich gesagt verstehe vielleicht ja aber auch ich die Frage nur nicht; mal andersrum gefragt daher: warum genau sollte man denn _keinen_ Effekt sehen? Was meinst Du mit "das Licht erfährt die selbe Raumzeit" in einem Deiner bullet points?

Viele Grüsse,
Dominik

Hi Günter,

ja, doch, die Frage warum man überhaupt was messen kann hatten wir doch!

Letzten Endes: Das schöne ist einerseits, dass das mal eine moderne, bahnbrechende Messung ist die eigentlich jeder intuitiv ein Stück weit nachvollziehen kann. Wie so oft lauert da aber auch die Gefahr, dass man das intuitive Verständnis zu 100% mit dem gleichsetzt was passiert, und dann gehts halt schief.

Viele Grüsse!
Dominik

Hi Günter,

ja, genau so ist es natürlich! Ich hoffe, es war nicht mein obiger Post, der dazu geführt hat dass sich nun die Diskussion in Richtung "Rotverschiebung" drehte, bzw. dass sich Poster in das Bild "Frequenzänderung" verliebten (nicht böse gemeint!). Ich meinte mit "Rotverschiebung 5" einfach nur ein beliebiges Beispiel für ein weit entferntes Objekt. Die direkteste Erklärung für die Funktionsweise von LIGO und Co. ist wirklich der Laufzeitunterschied.

Viele Grüsse,
Dominik

Hi Gert,

das Licht einer Galaxie bei Rotverschiebung 5 hat doch auch deutlich über 10 Milliarden Jahre zu uns gebracht, obwohl unser sichtbares Universums damals als das Licht ausgesandt wurde gar keine 10 Milliarden Lichtjahre gross war! Wenn nun ein Arm sich anders dehnt als der andere, dann braucht ein Lichtstrahl (oder gleich beide) eine etwas andere Zeit als vorher einjustiert.

Hi whitehole,

ja, natürlich, werden schwerer nachzuweisen je weiter weg, wie bei Licht oder Neutrinos auch. Sehr starke Gravitationsfelder würden die GWs beeinflussen. Die gibts aber nicht an vielen Stellen im Raum, daher kommen die GWs halt gut durch. Dass die Wellen immernoch viel stärker sind als lokale Effekte, und dass man scheinbar nur das kurze Paket sieht, liegt daran, dass die absolut meiste Emission kurz vor und beim Verschmelzen passiert. Eigentlich werden immer GWs frei, aber die meiste Zeit der Lebensdauer eines solchen Paares so schwache, dass man das noch nicht messen kann.

Hi Stathis,

ja, der Vergleich mit Alpha Centauri stimmt. So richtig vorstellen kann man sich das vermutlich nicht, aber der Erfolg der Messungen beweist dass es geht. Die Eingrenzung der Quellrichtung kommt übrigens tatsächlich auch aus der Lichtlaufzeit zwischen beiden Detektoren.

Viele Grüsse,
Dominik

Hi Stathis,

ich versuchs mal

1.: Im einfachsten Fall würde man so ein Interferometer ja so betreiben, dass ohne Gravitationswelle am Ort des Lichtsensors destruktive Interferenz besteht. Kommt dann Licht an, ist das der "Nachweis". Im Vakuum ist die Lichtgeschwindigkeit frequenzunabhängig. Die Gravitationswelle ändert die für die jeweiligen Lichtsignale zu laufende Gesamtstrecke, und damit die Lichtlaufzeit in den Armen. Damit löschen sich dann die jeweilgen Wellen nichtmehr perfekt aus. Vielleicht meinst Du aber auch nur, dass es bei einem Interferometer mit 2 Armen von der Orientierung abhängt? das stimmt natürlich! Hier hat die Wikipedia eine finde ich vollumfassend instruktive Grafik, die den Fall zeigt wo es maximal gut funktioniert:

https://upload.wikimedia.org/w…o.svg/2000px-Ligo.svg.png

2.: Die Anfangs- und Endmassen kann man tatsächlich mit viel Rechenarbeit der Form des Signals in etwa "ansehen". U.a. die Frequenz und deren Änderung hilft da. Die Entfernung ist eine Leuchtkraftentfernung und kommt einfach aus dem Massendefekt.

3.: Einer unserer Mitarbeiter sagte dazu superpassend (fand ich!) einfach nur "Naja, Laser halt!". Die Messgenauigkeit ist echt faszinierend, aber mit viel Aufwand geht das offensichtlich sehr verlässlich. Ist für mich aber echt auch ein Grund, vor den beteiligten experimentellen Teams den Hut zu ziehen! Wichtig ist aber auch, dass man 2 weit voneinander entfernte Stationen hat. Die Lichtlaufzeit zwischen beiden kennt man, und wenn ein Signal in beiden dazu passt, ist es ziemlich sicher schonmal nicht irgendeine lokale Vibration.

4.: Das kann man bei einem kompletten Theoriegebäude ja nicht so einfach auftrennen. Eigentlich sind Gravitationswellen aber doch u.a. eine Konsequenz davon, dass in der ART Änderungen der Gravitation nicht instantan überall wirksam werden, sondern sich nur mit Lichtgeschwindigkeit fortpflanzen. Wenn sich eine Änderung mit endlicher Geschwindigkeit ausbreitet, hat man eine Welle...

Viele Grüsse,
Dominik

Hi Gert,

erstmal, da ist natürlich wieder das "Problem", dass wir nicht unbedingt erwarten dürfen die ganze Komplexität des Universums müsste sich unbedingt mit unserem einfach Alltagsverstand vollumfänglich begreifen lassen. Wenn das mal schiefgeht, ist das seltener ein Problem der zu Grunde liegenden Theorie, und öfter eines der Übervereinfachung.

Die Gravitationswellen kommen ja nicht von innerhalb des neu entstandenen SL, sondern sogar von ausserhalb der Ereignishorizonte der beiden Ausgangs-SL. Es hilft sicher, wenn man sich daran erinnert, dass, wenn man das System Erde/Mond anschauen würde, ein ganz kleiner Teil der Massen die ein aussenstehender Beobachter messen würde, auch in der kinetischen Energie der Partner, und ein anderer in der potentiellen Energie im jeweiligen Gravitationsfeld steckt. Genauso ist es bei sich umkreisenden SL auch!

Viele Grüsse,
Dominik

Hi Nico,

dass man nur Sekundärstrahlung beobachtet ist garnicht das Problem, denn die komplette Luftschauer"abwicklung" ist viel viel schneller als 1/30 Sekunde. Das eigentliche Problem ist, dass wir natürlich viel weniger Photonen haben als z.B. im sichtbaren Bereich (weil ja ein Photon viel mehr Energie hat, und die Gesamtenergie nicht beliebig gross werden kann). Das heisst, rein statistisch, sehen wir das Blinken nicht "live" bei jedem Umlauf, sondern erst wenn man viele Stunden Zeit aufsummiert und phasengerecht überlagert (im Prinzip genau wie es die Veränderlichenbeobachter machen mit ihren Lichtkurven, wo man die Periode kennt und dann in der Lichtkurve viele einzelne Perioden "übereinanderfaltet"). Als Referenz verwenden wir übrigens zum Teil das optische Blinken des Pulsars, das man mit einem speziellen Pixel in der MAGIC Kamera registrieren kann.

Viele Grüsse,
Dominik

Hi Nico,

ich antworte hier mal, da ich auf dem behandelten Paper Co-Autor bin.

Die ursprünglichen Detektionen des Crab-Nebels (wie von Dir verlinkt) gingen im TeV Bereich zurück auf Photonen die wohl aus inverser Comptonstreuung von energiereichen Elektronen mit Photonen des Nebels stammen. Dieser Prozess macht "den Crab" (also das ganze Objekt, Pulsar plus Pulsarwindnebel) zu einer hellen konstanten TeV Quelle. Vor einigen Jahren gelang es uns dann zusätzlich auch _gepulste_ Hochenergie-Photonen aus der Umgebung des Neutronensterns selbst zu sehen. Und das aktuelle Paper behandelt die überraschende Erkenntnis, dass diese gepulste Emission sich bis in den TeV-Bereich verfolgen lässt. Das ist deshalb überraschend, da wie oben gesagt die gepulste Emission von nah am Neutronenstern selbst stammen sollte. Dort gibt es aber in Form von Niederenergie-Photonen derart viele Partner für Paarbildung, dass TeV-Strahlung von so weit innen eigentlich garnicht entkommen sollte...

Viele Grüsse,
Dominik

Hi Spawnie,

wenn Du in Deinem Profil den Empfang von Nachrichten deaktivierst, kann Dir auf Dein Angebot leider niemand antworten. Das wäre doch echt schade, denn bestimmt gibt es Interessenten. Schalte doch bitte den Nachrichtenempfang bei Dir im Nutzerprofil deshalb frei.

Vielen Dank,
Dominik

Hallo Olaf,

Instrumente gibt es (Fermi-LAT, MAGIC, H.E.S.S....), und entsprechende Beobachtungen und Analysen machen wir tatsächlich schon seit Jahren. An sich ist die Idee mit den schwarzen Löchern auch nicht wirklich neu, und speziell für das Zentrum der Milchstrasse inkl. schwarzem Loch wurde da schon viel gerechnet und getestet. Es gibt aber immer das ganz große Problem das Du auch ansprichst: Die Umgebung schwarzer Löcher ist typischerweise gammahell, und zwar durch Teilchenbeschleunigung die nicht mit der dunklen Materie zusammenhängt. Es ist sehr schwer, ein ganz kleines Signal der dunklen Materie (falls es vorhanden ist!) da rauszufischen. Daher halten wir auch andere Beobachtungsziele (u.a. Zwerggalaxien mit hohem Dunkelmaterie-Anteil aber wenig störender anderer Aktivität) für sinnvolle Optionen...

Viele Grüsse,
Dominik