DU015 - Geisterteilchen und Antisterne

Astronomie ohne Licht erhellt uns das Universum

DU015 - Geisterteilchen und Antisterne

Astronomie ohne Licht erhellt uns das Universum

Das neue Jahr beginnen wir mit lichtloser Astronomie. Denn die gibt es, sie funktioniert mit “Neutrinos” und hat das Potenzial uns das Universum auf eine völlig neue und revolutionäre Art zu zeigen. Außerdem gibt es wieder viele Fragen aus der Hörerschaft die wir beantworten. Unter anderem über die Existenz von “Antisternen”, die Geschwister der Sonne und die Nutzlosigkeit der Astronomie.

Einleitung: Frohes neues Jahr

Wir begrüßen das neue Jahr. Und wissen nicht so recht was wir von 2021 halten sollen. Aber dafür sind wir uns sicher, dass es “Das Universum” weiterhin geben wird.

Astro-Geschichte: Neutrinoastronomie

Florian ist auf den Artikel “Lunar Neutrinos” zweier russischer Forscher gestoßen und nimmt das als Anlass um über die faszinierende Geschichte der “Neutrinoastronomie” zu reden. Denn seit einiger Zeit kann man das Universum nicht nur mit Licht, d.h. mit elektromagnetischer Strahlung beobachten. Sondern auch im “Licht” der Neutrinos, also durch die Elementarteilchen die überall im Kosmos bei allen möglichen Phänomenen entstehen. Diese “Geisterteilchen” interagieren zwar so gut wie gar nicht mit normaler Materie, was ihre Beobachtung enorm schwer macht. Aber es funktioniert und so langsam nimmt die Neutrinoastronomie Fahrt auf. Und wird uns in Zukunft einen völlig neuen Blick auf das Universum ermöglichen. Und ein konkretes Ergebnis der Neutrinoastronomie gibt es auch schon: Im November 2020 konnte man endlich rausfinden, wie genau die Sonne ihre Energie durch Kernfusion erzeugt: “Experimental evidence of neutrinos produced in the CNO fusion cycle in the Sun”.

Mehr Informationen zu den Themen der Geschichte:

Das Bild der Sonne im Neutrinolicht gibt es hier.

Eine Folge des Sternengeschichten-Podcast zur Neutrinoastronomie gibt es hier. Und die Neutrinos selbst werden in dieser Folge vorgestellt.

Das Experiment mit der Atombombe ist hier beschrieben.

Die “Kuschelteilchen” des Particle Zoo findet ihr hier.

Die Neutrinowaage “KATRIN” ist hier beschrieben.

Einen Artikel über die Neutrinoastronomie mit IceCube kann man bei Spektrum.de nachlesen.

Fragen aus der Hörerschaft

Andreas wollte von uns zuerst etwas über Sternengenerationen wissen: ”Vielleicht mögt Ihr mal erzählen, wie Sternen-Populationen definiert sind und wie der Begriff üblicherweise genutzt wird?”

Was Ruth sehr gerne erklärt denn tatsächlich kann der Begriff unterschiedlich verwendet werden. Außerdem hat Andreas noch Fragen zur Verwandschaft der Sonne: ”Hat man eigentlich schon einmal nach den Geschwistern unserer Sonne gesucht und wenn ja, was ist da Stand der Dinge?”

Jawohl, das hat man und auch wenn man noch keinen zweifelsfreien Nachweis eines Sonnengeschwisters hat, hat man zumindest schon gute Hinweise gefunden. Der Stern HD 162826 könnte eine Schwester der Sonne sein (Wie Florian u.a. in seinem Buch “Eine Geschichte des Universums in 100 Sternen” erzählt hat).

Frank hat eine sehr schöne Frage gestellt: ”Woher wissen wir den eigentlich, dass ein Stern, der am Nachthimmel leuchtet, aus Materie und nicht aus Antimaterie besteht?”

Tatsächlich können wir das rauskriegen. Denn wenn es “Antisterne” geben sollte, würde uns die Neutrinoastronomie das zeigen können. Zumindest theoretisch; in der Praxis reicht die Meßgenauigkeit dafür noch lange nicht aus. Wie das genau funktioniert ist hier beschrieben.

Nicht nur Björn sondern auch Christian wollte wissen, warum die Dinge im Universum alle eher scheibenförmig sind und nicht rund. Was wir vermutlich schon mal beantwortet haben, aber gerne noch einmal beantworten.

Am Ende wird Erik mit seiner Frage ein wenig philos...