Astronomie mit Wellen und Teilchen

Kuppelvortrag von Prof. Dr. Sowada und Thomas Schröder

Die erfolgreiche Messung von Gravitationswellen und der Nachweis von Neutrinos haben zwei neue Fenster zum Universum geöffnet. Allgemeinverständlicher Vortrag von Prof. Dr. Sowada, Rahmenprogramm mit Thomas Schröder.

Die erfolgreiche Messung von Gravitationswellen hat ein neues Fenster zum Universum geöffnet. Durch den Nachweis von geheimnisvollen Elementarteilchen, den Neutrinos, konnten bestimmte Vorgänge im Zentrum von Sternen gemessen werden. Prof. Dr. Sowada erläutert diese Ergebnisse in einem allgemeinverständlichen Vortrag. Thomas Schröder rundet mit den Mitteln moderner Planetariumstechnik den Vortrag ab.

Eine Welle liegt vor, wenn sich ein Zustand – wie z. B. die Wasseroberfläche – periodisch verändert. Gravitationswellen entstehen, wenn zwei massive Körper einander umkreisen. Diese Wellen breiten sich mit Lichtgeschwindigkeit aus. In diesen Wellen wird das Raum-Zeit-Kontinuum periodisch gedehnt und gestaucht. Diese Veränderung kann mit einem Laser-Interferometer gemessen werden. In den USA und in Italien sind große Messanlagen aufgebaut worden. In ihnen breiten sich Laserstrahlen in evakuierten Röhren von vielen Kilometern Länge aus. Von einigen erfolgreichen Messungen wird berichtet. Sie zeigen die Signale, die durch die Vereinigung von zwei massiven Schwarzen Löchern oder den Einfang eines Neutronensterns durch ein Schwarzes Loch entstanden sind. Drei Forscher haben für diese Arbeiten 2017 den Nobelpreis für Physik erhalten.

Wenn die Sonne zur Energiegewinnung Kohle verbrennen müsste, wäre der Vorrat in 30 Tausend Jahren aufgebraucht; unser Sonnensystem ist aber ca. 4,5 Milliarden Jahre alt. Dieses Problem war dem Physiker Hermann von Helmholtz schon vor 150 Jahren klar, und er erwartete zur Lösung eine neue Art von Physik. Für die im Innern von Sternen ablaufenden Vorgänge, bei denen Energie entsteht, wurden von Hans Bethe vor 80 Jahren kernphysikalische Mechanismen vorgeschlagen. Aber mit Licht oder Infrarot- oder Röntgen-Strahlen kann man nicht in das Sonnenzentrum hineinsehen, um diese Vorgänge zu messen. In die Mitte der Sonne zu schauen gelang Ray Davis vor 50 Jahren mit einem Gerät, das nach jahrelanger Verbesserung empfindlich genug geworden war, um die bei dem Vorgang entstehenden Neutrinos zu messen. Astronomische Erkenntnisse, die aus der Messung von Neutrinos gewonnen wurden, werden präsentiert. Im Jahr 2002 wurde für diese Arbeit der Nobelpreis für Physik vergeben.

Im Anschluss an den Vortrag ist bei gutem Wetter der Besuch der Sternwarte möglich, mit Blick durch das dortige Fernrohr. Allerdings ist der Zugang zur Sternwarte (Dachterrasse) leider nicht barrierefrei. Teleskope können auf eigene Gefahr mitgebracht werden.

Datum: Freitag, 15. Mai 2020 (18:30 Uhr)

Ort: Mediendom-Kuppel

Eintritt: 7,00 € (ermäßigt 5,00€)

Dauer: 60 Minuten

FSK 0 ・Altersempfehlung ab 10 Jahren