Breaking News: Da war er einfach weg....

Embargo bis 12.00 Uhr
Heute erscheint in den Monthly Notices of the Royal Astronomcal Society ein Artikel über einen verschwundenen Stern:

In der 75 Millionen Lichtjahre entfernten Kinman Zwerggalaxie (Sternbild Adler) wurde in den Jahren 2001 bis 2011 ein sehr leuchtkräftiger Stern beobachtet. "Lunar Blue Variables" LBV heißt diese Klasse von riesigen, instabilen Sternen am Ende ihres Lebens.
Bekannteste Vertreter der LBVs sind  Eta Carina und P Cygni.

Bild von Eta Carina nach einem Ausbruch (Homunculus Nebel):

Bild der Zwerggalaxie (ESA/Hubble, NASA):

Man muss dazu sagen, dass der Stern 2001 bis 2011 nicht direkt beobachtet wurde, sondern nur bestimmte Merkmale im Spektrum, die man nur einem LBV zuordnen kann.

Um solche sterbenden Riesensterne besser zu verstehen, sollte der Stern 2019 mit dem VLT-I beobachtet werden. Alle vier 8,4 m Teleskope des VLT in Chile wurden als Interferometer  zusammengeschaltet und der Stern gesucht...

Fehlanzeige...er war weg...

Es gibt zwei mögliche Ursachen für das Verschwinden:
- eine riesige dunkle Wolke aus Gas und Staub ist zwischen uns und den Stern gezogen
- der Sterne ist ohne Supernovaausbruch zu einem Schwarzen Loch geworden

Letztlich kann man nur sagen, dass bestimmte Merkmale im Spektrum dieser Galaxie nach 9 Jahren nicht mehr aufgefunden wurden...

Zusammenfassendes Video der ESO:

Wolken zogen über die Meere

...jedenfalls am Montagabend gegen 22.10 Uhr zogen irdische Wolken über die Mondmare...
Das ist in einem kleinen Film zu sehen.
Kurze Zeit später kam eine große Wolkenlücke und ich konnte den Mond im 1200 mm Tele fotografieren.

Der Unterschied zwischen Brechung und Beugung: Brechungsmodell nach Fermat

Schon in der Antike war bekannt, dass das Brechungsgesetz durch eine Optimierung des Weges erklärt werden kann. Dabei kommt es nicht auf den geometrischen Weg an, sondern auf den Weg mit der geringsten Wirkung, also den Weg, den ein Lichtstrahl in der kürzesten Zweit zurüc legt.
Das hat Fermat schon 1650 erkannt, und deshalb nennt man das auch das Fermatsche Prinzip.

Zur Veranschaulichung wird oft das folgende Beispiel verwendet:

Ein Rettungsschwimmer A am Strand sieht einen Ertrinkenden C im Wasser. Am Strand kann er recht schnell laufen, ist aber beim Schwimmen im Wasser deutlich langsamer.
Wählt er den direkten Weg (1) ist er zu lange im Wasser, er braucht zuviel Zeit.
Der Weg (2) hat zwar die kürzeste Schwimmstrecke, aber dafür wird der Weg am Strand zu lang.

Am schnellsten ist der Rettungsschwimmer, wenn er bei B ins Wasser tritt, also genau so läuft wie das Brechungsgesetz es vorschreibt.
Im Wasser ist Licht langsamer, die  Geschwindigkeit sinkt auf c/n. Dabei ist c die Lichtgeschwindigkeit in Luft (fast so wie im Vakuum) und n der Bremsfaktor, den man auch Brechungsindex nennt.
Wir vernachlässigen hier die leichte Abbremsung von Licht in Luft.
Das Licht wählt nach Fermat den Weg mit der kürzesten Laufzeit.

Mathematisch ist das eine Extremwertaufgabe, die man in der Q2 leicht lösen kann:
Man sucht die Lage von B, bei der die gesamte Laufzeit minimal wird.
Heraus kommt das Brechungsgesetz!

nach Uni Wien

Für den Übergang Luft nach Glas/Wasser lautet das Gesetz vereinfacht:

sin α /sin β = n

Selbst Feynman hat die Frage gestellt: "Woher weiß denn das Licht, welchen Weg es gehen muss? Es geht nur von A nach C, wie vergleicht es andere Wege und findet den optimierten?"

Im nächsten Post werden wir sehen, dass hier ein tiefliegendes Prinzip der Natur vorliegt...eine Art universelle Faulheit...

Das betrifft auch mich, deswegen höre ich jetzt erstmal auf zu posten....

Morgengruß

Ein Blick nach NO, am Montag früh um 3.40 Uhr...Der Kirchturm der Kirche von Kirchditmold ragt in die Morgendämmerung. Venus ist gerade aufgegangen, aber von der Horizontbewölkung bedeckt.

Der Schatten der Fledermaus

Gespenstig, wenn eine Fledermaus über den Himmel fliegt und dann mit den Flügeln schlägt...

Das Hubble Space Teleskop beobachtet schon seit Jahren den jungen  Stern HBC 672. Er steht 1300 Lichtjahre entfernt mitten in einem Sternentstehungsgebiet im Sternbild Schlange.
Er ist von einer Staubscheibe umgeben, die durch  seine jungen Planeten verbogen ist und sich um den Stern dreht. Durch diese Verbiegungen fällt ein Schatten auf die umgebenden Gase und den Staub. Die Form des Schatten erinnert an die Flügel einer Fledermaus.
Wegen der Drehung verändert sich der Schatten. Das sieht dann so aus, als würden die Fledermausflügel schlagen.

Die Umlaufszeit der Scheibe liegt etwa bei einem halben Jahr, der Schatten dehnt sich bis auf 1/8 Lichtjahr aus.
Im Bild ist der Fledermausnebel oben rechts zu sehen.

Bilder und Videos: NASA, ESA, HST, Pontoppidan, Calcada, Konrmesser

Video 1: Zeitraffung der Schattenbewegung
Video 2: Animation zur Erklärung
Video 3: Zoom-In-Video mit Zeitraffer und Erklärung

Wolkenlücken am Samstag

Auch wenn Abend und Nacht weitestgehend bewölkt waren, ab und an gab es Wolkenlücken.
Im SW tauchte um 23.07 Uhr der (fast) Halbmond auf und im SO standen um 23.15 Uhr die Planeten Jupiter (mit Mond Ganymed) und Saturn unterhalb eines breiten Wolkenbandes.

Vortrag über aktuelle Kosmologie: Di, 18 Uhr

Di, 30.6., 18.00 Uhr

Wie schnell expandiert der Kosmos wirklich?
Referent: KP Haupt
Live im und aus aus dem SFN:

Maximal 10 Personen können im SFN dabei sein (bitte um Voranmeldung unter info@sfn-kassel.de), für alle anderen wird der Vortrag online übertragen:

sfn-kassel.de/live


In letzter Zeit widersprechen sich grundlegende Messungen der Expansionsgeschwindigkeit des Kosmos (siehe Bild), auch scheint es möglich zu sein, dass der Kosmos in verschiedenen Richtungen unterschiedlich schnell expandiert. Ist das Standardmodell der Kosmologie am Wackeln? Gibt es die Dunkle Energie wirklich?
Im Vortrag lernen wir Ergebnisse und Methoden kennen und werfen einen kritischen Blick auf die Situation.

Ein Blick auf die Jupitermonde

In der Nacht vom Freitag auf Samstag, um 0.35 Uhr, war es wieder halbwegs aufgeklart und man konnte Jupüiter nund Saturn zwischen Steinbock und Schütze am SO-Himmel sehen. Im 1200 mm Tele waren alle vier hellen Jupitermonde gut zu erkennen.

Abendgruß

Freitag 22.00 Uhr

Der Unterschied zwischen Brechung und Beugung: Brechungsmodell nach Huygens

Ganz oft werden diese beiden optischen Phänomene verwechselt.
In einer kleinen Serie möchte ich sie erst einmal einzeln erläutern und dann miteinander vergleichen.
Zwei trinkfeste Merksprüche werden uns dabei helfen....

In der geometrischen Optik kennt man den Begriff des Lichtstrahles. Er zeigt längs einer Linie die Ausbreitung von Licht an.
Lichtstrahlen gehen immer gerade aus, sie können weder an Brechung noch an Beugung beteiligt sein. Brechung und Beugung beschreiben die Abweichung vom gradlinien Fortschreiten des Lichtes.

Nach einem gängigen Modell wird die Brechung als Bremsvorgang eines Lichtbündels beschrieben:

Brechung tritt immer auf, wenn Licht von einem Medium (z.B. Luft) in ein anderes wechselt (z.B. Glas).
Damit Brechung beobachtbar wird, darf aber nicht ein einzelner unendlich dünner Lichtstrahl sondern muss ein ganzes breites Bündel von Licht auf ein anderes Medium treffen. Dann wird es abgelenkt.
Wir alle wissen: Beim Übergang von Luft in Glas wird Licht zum Einfallslot hin gebrochen.

Die Ablenkung tritt auch nur ein, wenn das Lichtbündel nicht senkrecht auftrifft.
Die Ursache der Ablenkung ist nämlich (beim Übergang von Luft in Glas) die Abbremsung. Der Teil des Lichtbündels (bzw. der Wellenfront), der zuerst in das andere Medium eindringt, wird langsamer, der andere Teil läuft ungehindert weiter.
Dadurch knickt das Lichtbündel ab.
Das ist wie bei einem Auto, das in den rechten Seitenstreifen gerät. Die rechten Räder werden abgebremst und der Wagen verliert die Spur, er bewegt sich nach rechts, verlässt die Straße.
Ein einzelner Lichtstrahl kann als unendlich dünn angesehen werden, der kann somit nicht gebrochen werden, weil nicht Teile von ihm abgebremst werden können.
Man braucht also einen breiten Lichtstrahl, um beim Übergang den Bremseffekt zu spüren und damit die Ablenkung, also ein Lichtbündel.

Und da sind wir auch schon beim ersten Merkspruch:

Man muss breit sein, um zu brechen....

Dürften leider einige kennen...Ausnahme: Man hat was Falsches gegessen...

Bild: Physikerboard
Das Brechungsgesettz beschreibt  Lichtbrechung aber mit Hilfe einzelner Lichtstrahlen.
Und das muss auch gehen, zur Erklärung braucht man nur ein allgemein gültigeres  Modell.
Das werden wir im nächsten Post kennenlernen...Da geht es um Wirkung, Laufzeit und etwas sehr Menschliches: die Faulheit eines Lichtstrahles...er muss also nicht breit sein, sondern  nur faul.

Erst danach werden  wir klären, wie es zur Abbremsung von Licht kommt....

Das Mare Nectaris auf dem Mond

Die Mondsichel steht am Donnerstagabend über Regulus im Löwen.
Aufnahmen um 22.21 Uhr.
Das nahezu runde Mare Nectaris liegt  noch teilweise im Schatten, aber die Randgebirge lassen deutlich die Form erkennen. Der Krater Fractorius ist nach einer Seite hin aufgebrochen und geht in das Mare über. Genauer gesagt ist die Lava des später entstandenen Mare in den Krater hineingeflossen.

Schon gestern abend war das 30 km breite und 450 km lange Rheitatal zu sehen. Heute abend erkennt man auch den benachbarten Krater Janssen.

Heute am längsten hell

Heute ist der späteste Sonnenuntergang des Jahres, es bleibt also am längsten hell.
Allerdings muss man sagen, dass die Abweichungen zu den Nachbartagen nur im Sekundenbereich zu zählen sind....
Aber trotzdem: Ab morgen wird es abends wieder früher dunkel....

Neowise nähert sich der Sonne

Die Aufnahme ist vom SOHO-Satelliten-Observatorium am Mittwoch um 22.30 Uhr gemacht worden. Die Sonne und ihre nahe Umgebung ist abgeblendet.
Der Komet Neowise ist unten rechts zu sehen, deutlich auch der länger gewordene Schweif.
Kometen sind Zusammenballungen aus gefrorenen Gasen, Staub und organischem Material, etwa 10 bis m15 km groß. Das Eis verdampft in der Nähe der Sonne und bildet den bis zu 100 000 km großen Kometenkopf (der Kern ist von Außen unsichtbar da drin verborgen). Der Sonnenwind treibt die Gase und das Sonnenlicht den Staub nach hinten weg. Es entsteht der bis zu mehreren Millionen km lange Kometenschweif.

Man vergleiche mit den Bildern vom Mo, 22.6.

Mond im Erdschein

Wir sehen vom Mond nur eine schmale Sichel, vom Mond aus gesehen erscheint die Erde hell beleuchtet. Das von der Erde reflektierte Sonnenlicht erreicht den Mond und taucht die  Nachtseite in ein fahles Licht (ähnlich wie bei uns bei Neumond).

Die Aufnahme entstand um 23.08 Uhr kurz vor dem Monduntergang im NW.

5 Minuten früher konnte ich mit dem 1200 mm Tele die Kraterwelt der schmalen Sichel fotografieren. Die Bennennung der Formationen entnehme man dem letzten Post über den  Mond.
Auffallend ist die hell erleuchtete Bergspitze am südlichen Ende der Sichel.

Jupiter und Saturn stehen jetzt schon früh im SO über dem Horizont

Das Bild entstand am Dienstag um 23.43 Uhr. Die beiden Jupitermonde Ganymed und Callisto haben gerade einen großen Abstand, so dass sie auch hier im leichten Tele gut zu sehen sind. Io und Europa stehen dicht beieinander nahe Jupiter. Im Originalbild kann man einen gemeinsamen Lichtpunkt erkennen.
Über Jupiter eine noch immer seltene Himmelserscheinung: Ein Flugzeug...

Monduntergang am Dienstag

Ein sehr klarer Himmel, aber das Seeing war nicht so sonderlich perfekt...

Im SO tauchte gegen 21.50 Uhr der recht dunkle, aber wenig farbige Erdschatten auf.
Um 22.25 Uhr neigte sich die schmale Mondsichel, noch in der Dämmerung stehend, dem Untergang im NW zu.
Das Mare Crisium war gerade vollständig beleuchtet.
Um 22.56 Uhr und 22.57 Uhr tauchte dann die Modnsichel hinter die Bäume des Habichtswaldes.

Teilchen der Dunklen Materie gefunden?

2003 war ich eine Woche lang im Gran Sasso Labor in Italien. Unter dem Gran Sasso Massiv ist eines der größten Untergrundlabore in einen Berg gebaut. Nur dort sind die Experimente von störender Strahlung weitestgehend abgeschirmt.
Schon damals waren viele Experimente auf der Suche nach den Teilchen der Dunklen Materie DM. Mit einem Team führte ich längere Interviews für einen Film, sie waren sich sicher, sie hätten die DM gefunden und sprachen schon vom Nobelpreis...
Nichts war...

Schon damals gab es das Experiment XENON.
Hier sollten Teilchen der DM an Xenon-Atome stoßen und diese zum Leuchten anregen.

Vor wenigen Tagen vermeldeten die Forschenden am Nachfolgeexperiment XENON1T, dass zwischen dem 3.2.17 und dem 3.2.18 erstmals ungewöhnlich viele (53) Zusammenstöße mit Elektronen gemessen wurden.

Sie führen drei mögliche Ursachen an:
- radioaktive Verunreinigung mit Tritium
- Neutrinos von der Sonne (dazu müssen die aber ein bisher nicht beobachtetes magnetisches Moment haben....)
- Axionen aus der Sonne...

Mit einem Experiment zum Nachweis der Axionen kam ich 2011 bei einem Besuch im CERN in Kontakt. Ein griechischer Wissenschaftler hatte ein halbes Forscherleben damit verbracht, diese hypothetischen Teilchen zu suchen. Jetzt sollten die Mittel eingestellt werden.

Axionen sind sehr leichte Elementarteilchen, die bestimmte Überlegungen in der Theoorie unterstützen würden..., wenn es sie denn gäbe...
Sie entstehen, wenn Licht mit starken Magnetfeldern in Wechselwirkung tritt und können sich umgekehrt in diesen Magnetfeldern wieder in Licht verwandeln.
Was wurde damals im CERN gemacht? Man lenkte das Sonnenlicht in einen der übrig gegbliebenen starken Magnete des LHC. Am Ende blockierte eine Wand das Licht, eventuelle Axionen konnten da aber durch (hypothetische Teilchen können immer alles, was man braucht...). Auf der Rückseite der Wand stand wieder ein solcher Magnet und dahinter ein Detektor, der nachweisen sollte, dass Licht aus dem Magnetfeld kommt, weil sich nun die Axionen wieder zurück in Photonen verwandelt haben.
Klappte nicht...

2021 soll XENON nT starten, mit einem dreifach so massereichen Detektor...mal sehen was dann von  dem Signal übrigbleibt...

Bilder:
Axiondetektor CERN: Magnet und Detektor
Gran Sasso Labor
 XENON Detektor
            

Erst 37 Stunden alt...

Eine ganz schmale Mondsichel konnte man heute Abend mit Fernglas tief am NW Himmel sehen.
Auf der ersten Aufnahme um 21.58 Uhr steht sie noch etwas höher, aber setzt sich kaum gegen den Himmel durch (rechts am Rand des mittleren dunklen Wolkenstreifens)
Um 22.08 Uhr, kurz vor dem Untergehen, ist sie  teilweise von einer Wolke bedeckt. Der obere Teil der Sichel ist aber gut zu sehen.

Blick auf neuen Kometen Neowise, aktualisiert

Im Juli könnte Komet Neowise mit freiem Auge am Himmel zu sehen sein. Es hängt ein bisschen davon ab, wie er seine größte Annäherung (und damit Aufheizung) an die Sonne übersteht.

Und genau das kann man live beobachten:
Das Sonnenobservatorium SOHO hat den Kometen im Blickfeld eines seiner Koronographen.

Hier ist die Sonnenscheibe und die nähere Umgebung abgeblendet.
Bei einem Koronographen mit kleinerem Gesichtsfeld (C2) ist das hier einmal dargestellt.

Und nun das erste Bild des Kometen, heute um 15.35 Uhr.
Um 16.06 Uhr ist er schon ein bisschen weitergewandert. Am 28.6. wird er aus dem Blickfeld gewandert sein und dann Mitte Juli abends im Großen Bären zu sehen sein.
Die anderen Punkte/Striche sind Sterne aber meistens auch Teilchen des Sonnenwindes, die in den Detektor schlagen.
Bilder anklicken, dann kann man sich eine Diaschau ansehenn und die Bewegung des Kometen sehen.

Und hier die neueste Aufnahme um 17.54 Uhr:

18.42 Uhr MESZ:

Eine kleine Schwester

Die Galaxie NGC 2608 im Sternbild Krebs (Entfernung 93 Mill.Lju, Durchmesser 50000 Lj) sieht aus wie eine verkleinerte Version nusnerer Galaxis, auch sie ist eine Balkenspirale: Die Spiralarme sind durch einen zentralen Balken verbunden.

Auffällig sind zwei Vordergrundsterne usnerer Galaxis. Sie verraten sich durch die Lichtreflexe ("Linsenflares") im der Kamera, einer steht rechts unten, einer direkt über dem Zentrum der Galaxie.

Alle anderen Lichtflecken sind weit entfernte andere Galaxien!

Bild: NASA; ESAM; Hubble, veröffentlicht 8.6.

Lösung Pointillismus

Zuerst muss man die Formel für das Auflösungsvermögen nehmen:
Der kleinste noch trennbare Winkelunterschied ist 1,22* λ/D, wobei D hier der Pupillenduirchmesser ist.
Für kleine Winkel kann man dafür d/E schreiben, dabei ist d der Abstand der Punkte und E die Entfernung des Betrachters.

Setzt man das gleich und löst nach E auf, so erhält man:

E = d*D/(1,22*λ)

Da die Beugung, also das Zerfließen der Punkte in einander, für kurzwelliges Licht am stärksten ist, sollte man für  λ = 400 nm einsetzen. d ist der Abstand der Punkte, also 2 mm.
Dann erhält man einen Mindestabstand von 20 m.

Wir das Bild hell angeleuchtet, verkleinern sich die Pupillen (D nimmt ab, vielleicht auf 3 mm), die Beugung wird verstärkt und man kann näher rangehen und sieht trotzdem die Punkte überlagert.

Erinnerung Online-Vortrag Dienstag über Wissenschaftstheorie

Sind Wissenschaftler Idealisten?
Di, 23.6., 17.00 Uhr
Jörg Phil Friedrich Live aus Münster

Wissenschaftler suchen nach Erkenntnissen, erkennen keine Autoritäten an und lassen immer nur die Fakten sprechen. Ist das ein realistisches Bild von dem, was Wissenschaftler wirklich tun? Oder spielen Macht und Geld auch in der Wissenschaft eine entscheidende Rolle?

Hier geht es zum Vortrag:
sfn-kassel.de/live

Jupiter geht deutlich vor Mitternacht auf

Bald wird Jupiter hell leuchtend im SO stehen. Am Samstag war er um 23.33 Uhr schon deutlich über dem Horizont, und auch mit dem freien Auge gut zu erkennen.
Um 23.42 UIhr tauchte auch Saturn im Horizontdunst auf. Rechts von Jupiter sieht man den Mond Ganymed, ganz dicht am Belichtungsscheibchen links stehen Io und Europa, bei der Brennweite untrennbar.
Die 30 sec belichtete Aufnahme von 23.45 Uhr zeigt Jupiter beim Aufgang.

Live dabei: Ringförmige Sonnenfinsternis, Bilder

Am So, 21.6. ist um 8.41 Uhr Neumond. Da der Mond zu dieser Zeit recht weit von der Erde entfernt steht (Apogäum, erdfernster Punkt am 15.6.), kann er bei der nun  stattfindenden Sonnenfisnternios die Sonnenscheibe nicht ganz bedecken. Es bleibt ein heller Saum, ein Feuerrand um den Mond herum.
Das Zentrum der Finsternis wandert von Zentral- nach Ostafrika, über die arabische Halbinsel nach Indien und China.

Ich habe drei Video-Live-Streams zusammengestellt, bei denen man ab Sonntagfrüh die ringförmige Sonnenfinsternis live ansehen kann.
Man sollte zwischen 6.00 Uhr und 10.30 Uhr mal reinschauen. Das Maximim wird (je nach Ort) gegen 8.45 Uhr zu sehen sein. Der größte Bedeckungsgrad liegt bei 99,4%, das ist wirklich ein schmaler Ring um den Mond.
In Südeuropa kann man immerhin noch eine partielle Bedeckung sehen.
Bild: eclipse.astronomie.info

7.31 Uhr MESZ in Abhu Dabih

7.40 Uhr

Feuerring in Indien, für wenige Sekunden sichtbar:

Sollten hier die falschen Videos auftauchen: Browser schließen, Chronik löschen und neu öffnen....

Zwei Gasplaneten in nebliger Nacht

Das Wetter wird besser und immer öfters lichtet sich die Bewölkung.
In der Nacht vom Freitag auf Samstag tauchten immer wieder die beiden Gasplaneten Jupiter (rechts) und Saturn im Hochnebel auf.
Die Aufnahme um 3.01 Uhr entstand während der höchsten Stellung im Süden.