520 Astronomie und zugeordnete Wissenschaften
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Buch des Monats März 2023
(2023)
Weltweit arbeiten Astrophysiker noch immer mit einer Theorie, die bereits vor rund 100 Jahren aufgestellt wurde – die Einstein’sche Relativitätstheorie. Nahezu jeder hat den genialen Kopf dahinter vor Augen: Albert Einstein. Was aber ist der von Einstein prognostizierte gekrümmte Raum, was sind schwarze Löcher und Neutronensterne und wer sind die Menschen, die auf diesen Gebieten forschen? Luciano Rezzolla, seit Oktober 2013 Professor für Theoretische Astrophysik an der Goethe-Universität sowie Leiter einer Arbeitsgruppe am Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik in Potsdam, ist einer dieser Forscher.
Kleine Planeten oder Planetoiden, zu denen auch der Planetoid "Rilke" gehört, sind Überreste aus der Zeit der Entstehung unseres Sonnensystems. In den Bereichen, in denen sich die Mehrzahl der kleinen Planeten auch jetzt noch befindet (dem Planetoidengürtel), sind sie auch entstanden - vor etwa fünf Milliarden Jahren. In diesen Bereichen unseres Sonnensystems hatte die Menge des für die Bildung fester Körper verfügbaren Materials nicht einen einzigen großen Körper, sondern eine Vielzahl kleiner Körper gebildet.
Für das direkte Bild des Schwarzen Lochs benötigten die Astronomen ein Teleskop von bisher unerreichter Präzision und Empfindlichkeit. Das Event-Horizon-Teleskop ist kein einzelnes Teleskop, sondern eine Vernetzung von acht Radioteleskopen auf der ganzen Welt an Standorten mit teilweise herausfordernden klimatischen Bedingungen: auf dem Gipfel des Mauna Kea auf Hawaii, in der Atacama-Wüste in Chile, der Antarktis, in Mexiko, Arizona und der Sierra Nevada in Südspanien. ...
Im Rahmen dieser Arbeit wurden astrophysikalisch relevante, kernphysikalische Raten, die zum Verständnis der beobachteten Häufigkeit des langlebigen Isotopes 60Fe wichtig sind, am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH und am Forschungsreaktor TRIGA in Mainz gemessen.
Zunächst wurde der Coulombaufbruch von 59Fe und 60Fe am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH untersucht. Zur Produktion der radioaktiven Strahlen wurde ein 64Ni-Primärstrahl auf ein Spallationstarget geleitet. Im Fragmentseparator wurden die Isotope nach deren magnetischen Steifigkeit separiert und nur die gewünschte Spezies im LAND/R3B-Aufbau untersucht. Die Bestimmung von Impuls und Ladung der eingehenden Ionen erlaubte eine individuelle Identifikation. Der Coulombaufbruchwirkungsquerschnitt wurde mit einer Bleiprobe bestimmt. Die verschiedenen Untergrundkomponenten ergaben sich aus einer begleitenden Leermessung, sowie einer Messung mit einer Kohlenstoffprobe. Der Wirkungsquerschnitt der Reaktion Pb(60Fe,n+59Fe)Pb bei (530±5) MeV/u wurde zu σ(60Fe,n+59Fe) COULEX = (298±11stat±31syst) mb (0.1) bestimmt und für die Reaktion Pb(59Fe,n+58Fe)Pb ergab sich σ(59Fe,n+58Fe) COULEX = (410±11stat±41syst) mb. (0.2)
Außerdem konnten für beide einkommenden Strahlsorten die Wahrscheinlichkeiten für die Produktion von zwei Neutronen bestimmt werden.
Anschließend wurde der Neutroneneinfangsquerschnitt von 60Fe bei kT = 25,3 meV am Forschungsreaktor TRIGA in Mainz bestimmt. Hierfür wurde eine 60Fe Probe zunächst anhand des Anstieges der Aktivität der 60Co-Tochterkerne charakterisiert und anschließend im Reaktor bestrahlt. Die frisch erzeugte Aktivität des 61Fe wurde mit einem HPGe-Detektor nachgewiesen. Mit Hilfe der Cadmiumdifferenzmethode konnte daraus erstmals der thermische Neutroneneinfangsquerschnitt von 60Fe zu σ60Fe(n,γ) th = 0,22±0,02stat±0,02syst b. (0.3) bestimmt werden. Für das Resonanzintegral ergab sich die obere Schranke von I 60Fe(n,γ) res = 0,61 b. (0.4)
Eine jede Sonnenfinsternis, mag sie sich in noch so entlegenen, weltabgeschiedenen Gegenden abspielen, erweckt in unserer Zeit das lebhafteste Interesse des Astronomen, und mit den größten Opfern an Zeit und Geld zieht er hinaus, um dem Himmel ein neues Geheimnis abzulauschen. Einen solchen Strom von Beobachtern aber, wirklichen sowohl wie auch Sonnenfinsternis-bummlern, wie die Finsternis vom 30. August 1905, wird wohl sobald keine wieder heranlocken. In der Tat vereinigten sich alle Umstände, die Beobachtung dieser Finsternis besonders viel versprechend zu gestalten: einmal die verhältnismäßig lange Dauer (rund 3 3/4 Min.), dann die leichte Möglichkeit, die Totalitätszone zu erreichen und schließlich das für Ende August zu erwartende gute Wetter.
Für 103 langperiodisch Veränderliche werden B-R, im wesentlichen aus
AAVSO-Material, in Diagrammen dargestellt. Ein Zusammenhang zwischen Form der lichtkurve und Entwicklung der B-R besteht offenbar nicht. Möglicherweise sind geringe Streuung und ausgeprägte Zickzackform der B-R Indikatoren sprunghafter Periodenänderungen.