Einsteiger-Quiz#2: Galaxien und Himmelskörper

[seeker]

Hmm... Vielleicht könnte uns jemand, der sich in einem anderen Forum "Gammablitz" nennt, noch näheres dazu erzählen?

Grüße
seeker

[tomS]

Gamma Ray Burst und eta Carinae waren die richtigen Stichworte

[Stephen]

Hallo zusammen,

tensor sucht als Antwort höchstwahrscheinlich die Neutronensterne. Sie bestehen aus der dichtesten Materie, die wir im Universum kennen. Als Radiopulsare senden sie regelmäßige Pulse aus, die als hochgenaue Uhren Testobjekte der Allgemeinen Relativitätstheorie darstellen.

Gruß
Steffen

[Stephen]

Ich bin dann wohl als nächster dran?

Frage
Man redet oft von einem Drehimpuls-Deffekt: unsere Sonne besitzt zwar 99% der Masse aber nur etwa 1% des Drehimpulses unseres Sonnensystems.

Wie kann man das begründen oder liegt i.A. ein Denkfehler in dieser Annahme?

PS: Sorry - ich müsste die Frage eigentlich zurücknehmen, da ich sie selber nicht beantworten kann

[gravi]

Da hast Du uns aber eine harte Nuss serviert!

Denn korrekt beantworten wird diese Frage wohl niemand können - man weiß es einfach nicht genau.

Denkbar ist dabei, dass die Sonne einen beträchtlichen Teil ihres Drehimpulses entweder durch magnetische Kopplung an das Sonnensystem verlor (Magnetfelder spielen ja gerade in den heißen Urnebelwolken sicherlich eine beträchtliche Rolle), oder der Drehimpuls durch Reibung nach außen transportiert wurde (wie das auch in den Akkretionsscheiben der Schwarzen Löcher der Fall ist). Oder beides spielte zusammen.

Anzunehmen ist ebenfalls, dass der seinerzeitige heftige Sonnenwind dabei eine Rolle spielte.

Übrigens weist die Sonne im Gegensatz zu den übrigen Körpern im Sonnensystem ja nur einen Eigendrehimpuls auf, während alle anderen zusätzlich noch einen beträchtlichen Bahndrehimpuls für sich in Anspruch nehmen.

Mehr weiß ich dazu leider auch nicht zu sagen... vielleicht bringt ausführliches googeln noch was

Gruß
gravi

[gravi]

Da sich hier scheinbar gar nichts mehr regt, schieße ich einfach mal die nächste Frage ab:

Was sind Methanzwerge?
Und warum sind sie das?


Kleiner Fingerzeig: Es sind nicht die Brüder der Fruchtzwerge!

Schönen Gruß
gravi

[Skeltek]

Methan ist die platzsparendste Kohlenwasserstoffverbindung die noch eine molekulare Verbindung aufweist.
Wie das Wort impliziert reicht der Druck nicht aus um Kernfusion zu ermöglichen.
Da sie vermutlich vorwiegend aus Methan bestehen sind sie mit hoher Wahrscheinlichkeit aus Sternresten entstanden, die noch einen extrem hohen Wasserstoffanteil hatten.
Grobe Mutmaßung wäre ein Doppelsternsystem mit einem schnell alternden blauen Stern und einem leichten roten, von denen der blaue Nova ging.
Man findet sie eher im nahen Universum bzw älteren Galaxien.
Das alles is nun grob geraten, ich fand das lustiger als googeln ^^

[gravi]

Richtig, CH[down]4[/down] ist ja die einfachste organische Verbindung.
Die ist allerdings nicht Hauptbestandteil des gesuchten Körpers. Es mag zwar Planeten geben, die überwiegend aus Methan bestehen, die heißen aber einfach nur "Planet".
Gesucht ist da schon etwas anderes...das sogar auch ein wenig fusioniert

Gruß
gravi

[Skeltek]

Hab den Ausdruck Planet explizit vermieden.
Da Kohlenstoff darin ist, müssen meiner Meinung nach Sternreste an der Bildung beteiligt gewesen sein, allerdings sprach der hohe Wasserstoffanteil(?) dafür, daß diese unter exotischen Bedingungen entstehen bzw kaum/keine Fusion stattfindet...
Die Wahrscheinlichkeit ist für mich relativ hoch, daß diese sich irgendwo zwischen der Masse von einem großen Gasriesen und einer regulären Sonne befinden.
denke mal wenn es eine Sonne wäre, wäre das Methan bereits zersetzt in Kohlenstoff und Hydrogen

[gravi]

Die Wahrscheinlichkeit ist für mich relativ hoch, daß diese sich irgendwo zwischen der Masse von einem großen Gasriesen und einer regulären Sonne befinden.
denke mal wenn es eine Sonne wäre, wäre das Methan bereits zersetzt in Kohlenstoff und Hydrogen

Genau das ist es! Jetzt nur noch den regulären Namen...kann doch nicht mehr sooo schwer sein

Netten Gruß
gravi

[gravi]

Hier der Wink mit dem Zaunpfahl:
Wirf doch einfach mal einen Blick auf die Startseite der Homepage...

Gruß
gravi

[Skeltek]

Als Methanzwerge bezeichnet man braune Zwerge, die bereits auf unter ca 1450 Kelvin abgekühlt sind und dadurch Methanmoleküle ausbilden konnten. Braune Zwerge haben bis zu 75 Jupitermassen.
Der Druck reicht jedoch aus, um primordiales Deuterium und gegebenenfalls auch Lithium mit Hilfe eines Wasserstoffmoleküls zu Helium zu fusionieren.
Man erkennt Methanzwerge an der extrem schwachen Leuchtkraft und der typischen Spektrallinien, die für Methan üblich sind.

Okay, ich schreib dann die nächste Frage?

[gravi]

Perfekt!

Ja, dann frag mal...

Gruß
gravi

[Skeltek]

Okay, gesucht ist die größte regelmäßig sechseckige Struktur, die man vom Weltraum aus schonmal beobachten konnte.

Viel Spaß beim raten/recherchieren!

[tomS]

Das Pentagon ist es nicht

[tomS]

Ich denke, es handelt sich um den Wolkenwirbel auf Saturn.http://weltenwetter.blogspot.com/2007_0 ... chive.html

[Skeltek]

Genau das hatte ich im Sinn. Allerdings habe ich keine Ahnung, ob es wirklich die größte derartige Struktur ist, die beobachtet wurde.
Vermutlich ja. Wenn du noch was dazu schreiben magst, kannst gern machen, ansonsten ist es beantwortet.
Dachte ich such etwas interessantes raus, das die leute motiviert selbst mal danach weiter zu recherchieren.
Außerdem passte es ganz gut zum anderen im Plani Thread, da es sich ja mehr oder weniger um ein Wetterphänomen handelt.

Gruß, Skel

[tomS]

Wir messen ja die kosmische Hintergrundstrahlung, um daraus etwas über die Strukturen im Universum, den Urknall etc. zu lernen. Welche weiteren Informationen stecken noch in der Strahlung und durch welchen verfälschenden Effekt kann man sie erkennen?

[deltaxp]

kannst du frage bitte präzesieren ? mit verfälschten effekt kann ich nix anfangen.

george gamov sagte (in den 50gern oder so) sie hintergrundstrahlung zuerst voraus. mit 5k (dann meint er dass man das eh nie messen kann und hat seine rechnungen nachoben korrigiert auf 50k, die man freilich nicht gefunden hat. wäre er mal stur geblieben. aber dennoch hätten sie ihm den nobelpreis mit den beiden antennen ingenieuren geben können^^)

das heisst. die hintergrundstrahlung ist ein deutlöicher hinweis auf den heissen urknall.

das zweite ist die grundsätzliche homogenität 2.7k +- 0.001 oder so.
das ist beachtlich. um das zu erklären entwickelte alan guth in den das sogenannte inflationsmodell. am anfang des universums hat es eine kurze phase ausserst beschleunigter expansion des raumes gegeben um den faktor e^60 (als von subatomarer grösse auf milliarden lichtjahre durchmesser). und mit kurzer phase ist kurz gemeint, zwieschen 10^(-34) und 10^(-32) sek (oder so, so genau kann ich mir das nicht merken, jedenfalls in zeiten auf quantenniveau-fluktuationen, das ist wichtig). die alle inhomogenitäten in unserem derzeit überschaubaren universum wegbügelte.

es gibt verschiedene modelle, die den ursprung der expansion erklären. eines davon ist das sogenannte inflaton-feld. man nimmt ein skalares feld an, dessen potentialminimum nicht bei 0 liegt (so ähnlich wie beim higgs). der vakuumserwartungswert liegt abseits von 0. in der inflationsepoche rollt es da runter.
da nun das feld aber quantenfluktuationen unterworfen ist, kommen einige gebiete etwas später dort an andere früher, was zu geringfügigsten dichteschwankungen führte, die auf interstellares niveau aufgeblasen wurden in der inflation. die universum-strukturen, die wir heute sehen, haben demnach also quantenfluktuationen als ursache, methaphorisch gesprochen: auf das himmelsgewölbe projizierte quanteneffekte: micro meets macro^^.

somit erklären sich die kleinen fluktuationen in der hintergrundgrundstrahlung, unsere strukturen und die isotropie in grossen (zumindest uns überschaubaren bereichen)

die winkel-verteilung der fluktuationen gibt aufschluss über die krümmung des universums (dazu gabs nen anderen thread). aus der kann man ablesen. die metrik der raumzeit ist flach wie ne flunder, wie von der inflation vorausgesagt.

ausserdem sieht man noch zusätzlich eine grosse bipolare symmetrie (also leicht rot und blauverschiebung), die durch die drift unseres systems hervorgerufen wird (unserer galaxie nehm ich an, ich weiss aber nicht genau ob da auch die bewegung unserer sonne um die galaxie mit einbezogen ist, sone "kleinigkeiten" kann ich mir nicht merken^^)

dass nächste was man misst ist der sogenannte dark-flow (ist man sich bereits ganz sicher über die messungen?) die man wohl mit einer gemeinsamen bewegung unseres sichtbaren universums in eine richtung interpretieren kann, dem sogenannten grossen attraktor. was sich dahinter verbirgt, sollte es denn so sein ist unklar. könnte ne grosse materieansammlung jenseits des horizonts sein, die zu unserm universum gehört, bis hiont zu einem anderne universum im multiversumkonzept.

das ist so in etwas was ich darüber weiss, bzw. zu wissen glaube , um mal vorsichtig zu sein

[tomS]

Es geht um einen Effekt, der nichts mit dem Urknall oder damit zusammenhängenden Anisotropien zu tun hat. Der Effekt wird von "gewöhnlichen" astronomischen Effekten verursacht und "verfälscht" die ursprüngliche kosmische Hintergrundstrahlung, insbs. deren Wellenlängenspektrum.

[deltaxp]

das was ich noch irgendwo gelesen habe ist dass man noch die leistungsspektrum detaillierter untersuchen will. es geht darum, dass die hintergrundstrahlung aucgh nach der rekombination an den später entstandenen ersten jungen galaxien gestreut werden müsste, was sich in einer veränderten leistungsspektrum gegenüber dem ungestreuter Hintergrundstrahlung bemerkbar machen sollte. damit würde man zusätzliche rückschluesse auf die sehr frühe strukturbildung erhalten können, die ja abhängig ist von den verhältnis baryonische, dunkle materie und dunkler energie (also die dem lambda-term). wie der effekt sich jetzt nennt weiss ich nicht, und ob man das schon gemessen hat auch nicht.

aber echt ambitioniert.. ich mein man stelle sich die präzision vor. nucht nur dass man in der lage ist mittlerweile die echt winzigen inhomogenitäten der langwelligen hintergrundstrahlung zu messen, ne, jetze will man da noch präziser werden und aus den spektren mögliche reflexionen abzulesen. von experimenteller seite: höchste respekt ist da wohl angezeigt.

meinst du das ? rumgoogeln tu ich bei sonem quiz nicht extra, dat is ja wie spickzettel-schummeln in der schule

[tomS]

Ich bin mir nicht sicher, ob du auf dem richtigen Weg bist.

Die kosmische Hintergrundstrahlung ist sehr langwellig / niederenergetisch. Was passiert, wenn sie interstellares Medium durchquert?

[deltaxp]

jetzt ist sie das, wieviel grad hatte sie zur zeit der bildung der ersten babygalaxien ? also zur zeit der ersten sterne und so, also wohhl irgendwas im 10^5-10^6 jahren universumalter bereich.

wenn man nach "heutigen" störungen (10^9 jahresalter) sucht bei der langwelliger hintergrundstrahlung, also viellein in 1,2 miliarden lichtjahren umgebung, dann meine ich sowas nicht, dabei könnte es sich eigentlich nur um sowas wie reflexionen, oder auch beugung an ziemlich grossen strukturen handeln. da kann man vielleicht was über die mehr oder weniger heutige materieverteilung lernen. will man sowas in der art auch machen, also gucken ob die hintergrundstrahlung irgendworan reflektiert wird ?

[tomS]

nicht reflektiert, sondern gestreut; welche Streuprozesse kennst du?

[deltaxp]

oh man, du quälst einen aber auch, tom.

elasischen streuung und inelastische streung. inelastische streuung gibs nen nennenswerten impulsübertrag an das streuobject, comptonstruung von photonen an elektronen zb, aber da mussen die photonen schon etwas energie mitbringen.
hintergrundstrahlung hat nicht gerade so dermassen viel power. also tippe ich mal elastische streuung entweder von der hintergrundstrahlung an gas und staubwolken, das muesste dann rayleighstreuung seind, die unsern himmel am tag so schoen blau macht und abends so romantisch rot oder halt an geladene teilchen, also streuung der hintergrundstrahlung am plasma der sterne. was davon weiss ich nicht. was gibs mehr, sterne und gas und staub, und was hat höheren streuquerschnitt.

alleine schon, dass man sowas in betracht sehen kann, heutzutage, sollte das richtig sein, was ich mir zusammengestoppelt habe, ist experementiertechnisch wohl aller höchsten respekt werd.