10 rekordbrechende Objekte im Weltraum
Während die Menschheit sicherlich einige beeindruckende Leistungen vollbracht hat, stellt sich heraus, dass wir im Vergleich zum Rest des Universums immer noch klein sind. Die Beiträge des Weltraums für den Wettbewerb „extremste Dinge“ erfordern alle Medaillen - und zerstören sie auf vielfältige, spektakuläre Weise.
10Most Leistungsstarkes Objektiv
Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie hat eine Reihe von Implikationen. Unter ihnen ist die Idee, dass Licht nicht immer in einer geraden Linie verläuft. Der Raum selbst, durch den sich das Licht bewegt, biegt sich um jedes Objekt mit Masse. Je massiver das Objekt ist, desto mehr Biegungen gibt es. Das heißt, wenn Licht beispielsweise an einem Stern vorbeifliegt, wird es sich zum Stern hin neigen und seine Richtung ändern. Ein Ergebnis davon ist ein Effekt, der als Einsteinringe bekannt ist. Wenn ein Körper sein Licht in alle Richtungen hinter einem massiven Objekt ausstrahlt, biegt sich das Licht in Richtung des massiven Objekts und bildet die Illusion eines Rings auf der anderen Seite.
Das größte kosmische Objektiv, das jemals gefunden wurde, hat den denkwürdigen Namen J0717.5 + 3745. Es ist der am meisten überfüllte galaktische Cluster, der je gefunden wurde. Er wird als „kosmisches Frei für alle“ beschrieben, 5,4 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt. Diese Linseneffekte sind nützlich, um Dinge im Universum zu untersuchen, die Masse haben, aber keine Strahlung abgeben. Wir müssen nur nach dem Linseneffekt in Bereichen suchen, in denen es nicht regelmäßig zu erklären ist. Wissenschaftler konnten Einstein-Ringe in J0717.5 + 3745 verwenden, um ihre dunkle Materie abzubilden, und haben ein Bild mit der zusätzlichen Masse in falscher Farbe erzeugt.
9 Stärkster Röntgenstrahl
Der stärkste Röntgenstrahl, der jemals gesehen wurde, wurde im Juni 2010 vom Swift-Teleskop der NASA aufgenommen. Die Explosion, die aus fünf Milliarden Lichtjahren Entfernung gekommen war, war hell genug, um den Satelliten so zu überwältigen, dass seine Datenverarbeitungssoftware einfach geschlossen wurde Nieder. Einer der Wissenschaftler, die an dem Projekt arbeiteten, beschrieb es als "Versuch, einen Regenmesser und einen Eimer zu verwenden, um die Flussrate eines Tsunamis zu messen."
Die Explosion war 14 Mal heller als die stärkste kontinuierliche Röntgenquelle am Himmel, aber diese Quelle ist ein Neutronenstern, der 500 000 Mal näher an der Erde liegt. Die Ursache für den intensiven Ausbruch ist ein Stern, der sich in ein schwarzes Loch verwandelt. Wissenschaftler hatten jedoch nie damit gerechnet, dass sie so etwas Helles sehen würden. Seltsamerweise waren die Emissionen in anderen Spektren völlig normal, obwohl die Röntgenemissionen rekordverdächtig waren.
8 stärkster Magnet
Der Rekord für den stärksten kosmischen Magneten gehört zum Neutronenstern SGR 0418 + 5729, der 2009 von der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) beobachtet wurde. Wissenschaftler entwickelten eine neue Methode zur Verarbeitung von Röntgenemissionen, mit der sie das Magnetfeld unter der Sternoberfläche beobachten konnten. Die ESA selbst bezeichnete es als "magnetisches Monster".
Magnetars sind ziemlich klein und etwa 20 Kilometer breit. In Bezug auf die Größe könnten Sie einen ganz einfach auf den Mond bringen. Aber am besten wäre es, wenn Sie es nicht getan hätten: Selbst aus dieser Entfernung wäre das Magnetfeld stark genug, um eine Lokomotive auf der Erde zu stoppen. Glücklicherweise ist dieser 6.500 Lichtjahre entfernt.
7 Megamaser
Laser waren in den letzten Jahrzehnten sehr nützlich, daher sollten wir uns nicht wundern, dass sie all die gute PR erhalten. Ihre Cousins aus dem weiteren Spektrum werden Masern genannt, die dasselbe sind, jedoch mit Mikrowellen anstelle von Licht. Der leistungsstärkste künstliche Laser erreichte zum Vergleich eine Spitzenleistung von 500 Billionen Watt. Das Universum lässt dies wie eine feuchte Kerze aussehen, die Masern mit einer Leistung von einer Milliarde Watt aussendet. In Zahlen, von denen Sie gehört haben, sind das eine Million Billionen Billionen - etwa das 10.000-fache der Sonnenleistung.
Die Dichter werden erfreut sein zu erfahren, dass Masern von Quasaren erzeugt werden, bei denen es sich um große Materialscheiben handelt, die in die massiven schwarzen Löcher weit entfernter Galaxien kollabieren. Überraschenderweise stammt die Quelle dieser stärksten Maseren aus Wasser. Die Wassermoleküle im Quasar treffen aufeinander, senden Mikrowellen aus und veranlassen ihre Nachbarn, das Gleiche zu tun. Diese Kettenreaktion verstärkt das Signal in die Masern, die wir sehen. Masern des Quasars MG J0414 + 0534 wurden 2008 entdeckt und lieferten 11,1 Milliarden Lichtjahre entferntes Wasser.
6 älteste gefundene Objekte
Das Universum ist rund 6.000 Jahre alt, geben oder nehmen 13,7 Milliarden. Das älteste Objekt, dessen Alter wir direkt messen können, ist HE 1523-0901, ein Stern in unserer eigenen Galaxie. Das Alter eines Sterns wird mit radioaktiven Uhren auf dieselbe Weise gemessen, wie wir Kohlenstoff verwenden, um das Alter menschlicher Artefakte zu messen. Nur Elemente mit einer sehr langen Halbwertszeit wie Uran oder Thorium können über diese Zeitdauer arbeiten. Messungen der Europäischen Südsternwarte in Chile ermöglichten sechs verschiedene Arten der Altersbestimmung des Sterns und bestätigten, dass er 13,2 Milliarden Jahre alt war.
Es gibt andere Objekte, deren Alter wir nicht messen können, aber schließen können. Einige von ihnen scheinen noch älter zu sein als HE 1523-0901. HD 140283 - Spitzname „Methusalah Star“ - ist ein Stern, der lange Ärger verursacht hat. Erste Schätzungen des Alters gaben Zahlen an, die es älter machen würden als das Universum. Genauere Messungen, die durch Hubble möglich wurden, haben die Zahl von 16 Milliarden Jahren auf rund 14,5 Milliarden gesenkt. Die Fehlerbalken bringen sie in das Zeitalter von allem anderen.
5 schnellste Spinner
Wissenschaftler haben kürzlich das schnellste von Menschen gemachte Spinnobjekt entwickelt, das sich 600 Millionen Mal pro Sekunde drehte. Das ist beeindruckend, aber das Objekt war nur 4 Millionstel Meter breit, seine Oberfläche bewegte sich also um 7.500 Meter pro Sekunde. Das hört sich schnell an (und ist es auch), aber es sind Erdnüsse im Vergleich zu dem, was Platz bieten kann.
VFTS 102 ist der schnellste drehende Stern, den wir je gefunden haben, und seine Oberfläche steigt um 440.000 Meter pro Sekunde (1 Million Meilen pro Stunde). Es ist 160.000 Lichtjahre von uns entfernt in dem atemberaubenden Tarantelnebel in einer unserer benachbarten Galaxien. Astronomen glauben, dass der Stern früher einen Begleitstern hatte, der zur Supernova wurde und den Überlebenden in seinen kosmischen Wirbel steckte.
4 Rekorde brechende Galaxien
Wenn Sie Ihre Physikstunde hauptsächlich aus Will Smith-Filmen erhalten, wissen Sie, dass Galaxien alle ziemlich groß sind. Unsere eigene Milchstraße ist 100.000 Lichtjahre lang. Sie könnten 50 Milky Ways in IC 1101 einpassen, die größte Galaxie, die jemals gefunden wurde. Es wurde erstmals 1790 von William Herschel beobachtet, und wir wissen jetzt, dass es über eine Milliarde Lichtjahre entfernt ist. Das ist zwar ein weiter Weg, aber immer noch nur ein Bruchteil des Rekords.
Die am weitesten entfernte Galaxie, die jemals gefunden wurde, heißt z8_GND_5296 - ungefähr 30 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt. Die Galaxie stammt aus rund 700 Millionen Jahren nach dem Beginn des Universums. (Bei dieser Entfernung dauert es so lange, bis Licht uns erreicht, wir blicken tatsächlich zurück in die Vergangenheit). Das Besondere an der Galaxie ist die Geschwindigkeit der Sternproduktion, die hunderte Male schneller ist als die der Milchstraße. Die nächste Generation von Weltraumteleskopen wird unsere Fähigkeit erhöhen, einige der frühesten Sterne, die sich im Universum gebildet haben, noch weiter in die Vergangenheit zu sehen.
3 Der kälteste Stern
Es gibt viele Wörter, mit denen man einen Stern beschreiben könnte: heiß, groß, hell, sehr heiß, sehr groß und so weiter. Sterne entsprechen jedoch nicht immer unseren Erwartungen. Die kälteste Klasse von Sternen - braune Zwerge - sind eigentlich ziemlich cool. WISE 1828 + 2650 ist ein brauner Zwerg in der Lyra-Konstellation mit einer Oberflächentemperatur von 25 ° Celsius (80 ° F), die um 10 ° C kühler ist als eine Person mit Unterkühlung. Oft als "ausgefallener Stern" bezeichnet, hatte er nicht genug Masse, um sich zu entzünden, wenn er auf sich selbst zusammenbrach.
Sterne, die dieses Dimmen zeigt, sind im sichtbaren Spektrum nicht zu sehen. Der WISE-Teil des Namens stammt vom Wide-Infrared Survey Explorer. Die NASA nutzt WISE, um braune Zwerge zu finden und Einblicke in ihre Entstehung zu erhalten, und sie müssen sie im Infrarotspektrum finden. WISE hat seit seiner Einführung im Dezember 2009 über 100 braune Zwerge gefunden.
2Der schnellste Meteorit
Wenn Sie am 22. April 2012 zufällig in Kalifornien waren, hätten Sie vielleicht das Glück gehabt, den Meteoriten von Sutter's Mill durch den Himmel zu sehen. Einen Meteor zu sehen ist immer cool, aber der Feuerball über den Ausläufern der Sierra Nevada an diesem Tag war besonders speziell - er ist der schnellste, den wir je aufgenommen haben. Es war 103.000 Kilometer pro Stunde unterwegs, fast doppelt so schnell wie wir jemals eine Rakete geschossen haben.
Die Wissenschaftler brachten Informationen aus verschiedenen Quellen zusammen, darunter Wetterradar, Bilder und Videos des Meteors. Dies erlaubte ihnen, ihre Flugbahn zu triangulieren und nicht nur ihre Geschwindigkeit herauszufinden, sondern auch, woher sie kam. Sie konnten sogar ein Bild von seiner Umlaufbahn erzeugen. Bevor er die Erde traf, reiste er fast so weit wie Jupiter. Der Gasriese hat ihn wahrscheinlich auf uns zugerichtet.
Der Meteorit war auch aus anderen Gründen interessant. Es wurde aus kohlenstoffhaltigem Chondrit hergestellt, einem seltenen Material. Diese Meteoriten wurden als "Zeitkapseln" bezeichnet, da sie seit ihrer Gründung im frühen Sonnensystem vor 4,5 Milliarden Jahren nahezu unverändert geblieben sind. Wissenschaftler sind in der Regel in der Lage, Objekte am Himmel zu verfolgen, ohne viel darüber zu wissen, woraus sie bestehen, oder einen Meteoriten in einem Labor zu analysieren, ohne zu wissen, woher er im Weltraum stammt. Beide Informationen gleichzeitig zur Verfügung zu haben, ist laut einem Geologen der australischen Curtin University „von großem Mehrwert“.
1 schnellste Bahnen
Binäre Sternsysteme, bei denen zwei Sterne ihren gemeinsamen Schwerpunkt umkreisen, sind durchaus üblich. Einige von ihnen haben sogar Planeten und es gibt ein System mit sechs Sternen in gegenseitigem Umlauf. Einige von ihnen gehen jedoch sehr, sehr schnell.
Der schnellste Umlauf von zwei normalen Sternen umeinander ist in einem System namens HM Cancri. Diese beiden weißen Zwerge - die toten Überreste von Sternen wie unsere Sonne - sind nur dreimal so weit entfernt wie die Erde. Sie zoomen mit 1,8 Millionen Stundenkilometern durch den Weltraum, spritzen heißes Gas aufeinander und setzen große Energiemengen frei. Sie benötigen weniger als sechs Minuten, um eine vollständige Umlaufbahn abzuschließen.
Es wurden mehr ungewöhnliche binäre Paare gefunden, die sich noch schneller bewegen. Wissenschaftler haben ein schwarzes Loch namens MAXI J1659-152 beobachtet, das ein binäres Paar mit einem roten Zwerg bildet, der nur 20 Prozent der Größe der Sonne entspricht. Das Schwarze Loch umkreist relativ langsam, nur 150.000 Stundenkilometer. Sein Begleiter flattert jedoch mit 2 Millionen Stundenkilometern. Der rote Zwerg ist weiter weg von seinem gemeinsamen Schwerpunkt (sonst würden sie ineinander stoßen), aber er verliert ständig an das Schwarze Loch und wird schließlich zerstört.
Der derzeitige Rekordhalter für den schnellsten binären Orbit geht an einen sterbenden Stern, der mit einem superdichten Neutronenstern umkreist. Der Neutronenstern ist der langsamere der beiden, hat aber den fantastischen Namen "Black Witwe Pulsar", um ihn auszugleichen (sein weniger cooler Name ist PSR J1311-3430). Seine Umlaufgeschwindigkeit von nur 13.000 Stundenkilometern ist ziemlich langsam: Die Erde dreht sich acht Mal schneller um die Sonne. Der Begleiter des Pulsars macht dies jedoch mehr als wett, mit 2,8 Millionen Stundenkilometern.
Der Name der „schwarzen Witwe“, der seinem Gefährten gegeben wurde, wurde gewählt, weil die Spinne der schwarzen Witwe nach der Paarung ihr Männchen verschlingt. Der Pulsar bombardiert den Stern mit so viel Strahlung, dass er sie tatsächlich verdampft.Schließlich wird es den Stern vollständig zerstören. Während die Doppelsterne von HM Cancri in diesem Beitrag nur den dritten Platz einnehmen, müssen wir zu dem Schluss kommen, dass sie die gesündeste Gesamtbeziehung haben.