header banner
Default

Wenn das Weltall wie eine Lupe aussieht - Welt


Table of Contents

    | Lesedauer: 3 Minuten

    VERWENDUNG NUR IN ZUSAMMENHANG MIT DER STUDIE https://unisyd-my.sharepoint.com/personal/marcus_strom_sydney_edu_au/_layouts/15/onedrive.aspx?id=%2Fpersonal%2Fmarcus%5Fstrom%5Fsydney%5Fedu%5Fau%2FDocuments%2FMEDIA%20RELEASES%2F2023%2F7%2E%20July%2FLEWIS%2C%20Geraint%20%2D%20Time%20Dilation%20Early%20Universe%20%2D%20Nature%20Astronomy%20230704%2FLewis%2C%20Geraint%20%2D%20time%20dilation%20quasars%20%2D%20Nature%20Astronomy%20July%202023&ga=1 Foto: University of Sydney VERWENDUNG NUR IN ZUSAMMENHANG MIT DER STUDIE https://unisyd-my.sharepoint.com/personal/marcus_strom_sydney_edu_au/_layouts/15/onedrive.aspx?id=%2Fpersonal%2Fmarcus%5Fstrom%5Fsydney%5Fedu%5Fau%2FDocuments%2FMEDIA%20RELEASES%2F2023%2F7%2E%20July%2FLEWIS%2C%20Geraint%20%2D%20Time%20Dilation%20Early%20Universe%20%2D%20Nature%20Astronomy%20230704%2FLewis%2C%20Geraint%20%2D%20time%20dilation%20quasars%20%2D%20Nature%20Astronomy%20July%202023&ga=1 Foto: University of Sydney

    Das Universum dehnt sich aus und beeinflusst so, wie man das Flackern von Quasaren wahrnimmt.

    Quelle: University of Sydney

    Hier können Sie unsere WELT-Podcasts hören

    Um eingebettete Inhalte anzuzeigen, ist deine widerrufliche Einwilligung in die Übermittlung und Verarbeitung von personenbezogenen Daten notwendig, da die Anbieter der eingebetteten Inhalte als Drittanbieter diese Einwilligung verlangen [In diesem Zusammenhang können auch Nutzungsprofile (u.a. auf Basis von Cookie-IDs) gebildet und angereichert werden, auch außerhalb des EWR]. Indem du den Schalter auf „an“ stellst, stimmst du diesen (jederzeit widerruflich) zu. Dies umfasst auch deine Einwilligung in die Übermittlung bestimmter personenbezogener Daten in Drittländer, u.a. die USA, nach Art. 49 (1) (a) DSGVO. Mehr Informationen dazu findest du hier. Du kannst deine Einwilligung jederzeit über den Schalter und über Privatsphäre am Seitenende widerrufen.

    Schwarze Löcher sind sexy und noch mehr, wenn sie im Zentrum von Galaxien liegen. Dann heißen sie Quasare und leuchten und flackern. Warum das so ist und was das Weltall damit zu tun hat, haben australische Forscher nun herausgefunden.

    Quasare sind supermassereiche Schwarze Löcher in den Zentren von Galaxien. Durch den Zustrom von Materie aus ihrer Umgebung leuchten sie hell auf - oft um ein Vielfaches heller als die ganze Galaxie, in der sie sich befinden. Da der Zustrom von Materie ungleichmäßig ist, schwankt auch die Helligkeit der Quasare ständig, sie flackern.

    Dieses Flackern haben der Astrophysiker Geraint Lewis von der University of Sydney und der Mathematiker und Statistik-Experte Brendon Brewer von der University of Auckland jetzt mit einer speziellen Methode untersucht.

    Sie analysierten die Helligkeitsschwankungen von 190 Quasaren über einen Zeitraum von über 20 Jahren und stellten fest: Sie flackern umso langsamer, je weiter sie von uns entfernt sind. Die Verlangsamung aber liege nicht an den Quasaren selbst, sondern an der Ausdehnung des Weltalls, die wie eine kosmische Zeitlupe wirke, erläutern die Wissenschaftler im Fachblatt Nature Astronomy.

    Lesen Sie auch

    illustration of Alien and milky way in the night

    Astronomische Beobachtungen sind Zeitmaschinen: Sie liefern einen Blick in die Vergangenheit des Kosmos. Denn wenn beispielsweise das Licht einer Galaxie eine Milliarde Jahre zur Erde benötigt, dann sehen die Astronomen sie heute so, wie sie vor einer Milliarde Jahren ausgesehen hat. Doch nicht nur das: Die Beobachtung ferner Objekte unterliegt zusätzlich einer kosmischen Zeitlupe.

    Denn das Universum wird seit seiner Entstehung vor 13,8 Milliarden Jahren immer größer, es dehnt sich aus. Von dieser Expansion ist auch die Strahlung betroffen, die von einem fernen Himmelsobjekt aus durch den sich ausdehnenden Weltraum auf dem Weg zur Erde ist.

    Dadurch dehnen sich auch die Wellenzüge der Strahlung, sie werden also langwelliger. Astronomen sprechen von «Rotverschiebung», weil die Farbe der Strahlung sich von Blau Richtung Rot verschiebt. Darüber hinaus kommt es zu einer kosmischen Zeitlupe.

    Astronomers using data from the NASA/ESA Hubble Space Telescope have discovered the brightest quasar ever seen in the early Universe - the light received from the object started its journey when the Universe was only about a billion years old. This artist's impression, released on January 9, 2019, shows how J043947.08+163415.7, a very distant quasar powered by a supermassive black hole, may look close up. This object is by far the brightest quasar yet discovered in the early Universe. Photo by NASA/ESA/UPI Photo via Newscom picture alliance

    Im Januar 2019 haben Astronomen der mithilfe des Hubble Space Teleskops den bis dahin am hellsten scheinenden Quasar entdeckt

    Quelle: picture alliance / Newscom

    Würde ein Himmelsobjekt regelmäßige Lichtblitze aussenden, so vergrößert sich durch die Expansion der Abstand zwischen den Signalen - die Blitze treffen also verlangsamt auf der Erde ein. Diesen Effekt kennen die Himmelsforscher seit Langem bei Supernovae: Die Sternexplosionen scheinen umso langsamer abzulaufen, je weiter sie von der Erde entfernt stattfinden.

    Diese kosmische Zeitlupe sollte sich auch im Flackern von Quasaren bemerkbar machen. Doch bislang verliefen alle Versuche, das Phänomen dort nachzuweisen, ohne Erfolg. Deshalb spekulierten manche Forscher bereits, die Helligkeitsschwankungen der Quasare hätten möglicherweise andere, näher an der Erde liegende Ursachen. Oder es handele sich um einen Hinweis auf ein gravierenderes Problem im heutigen kosmologischen Modell des Universums.

    Durch Technik und Zeit mit Norbert Lossau

    Tatsächlich ist es schwierig und anspruchsvoll, eine Verlangsamung des Flackerns von Quasaren nachzuweisen, da es - im Gegensatz zum Explosionsblitz einer Supernova - unregelmäßig verläuft. Lewis und Brewer haben jetzt moderne Verfahren der sogenannten Bayes-Statistik für ihre Analyse angewendet. Diese Verfahren sind zwar rechnerisch sehr aufwendig, erleichtern aber die Überprüfung und den Vergleich unterschiedlicher Erklärungsansätze für Beobachtungsdaten.

    „Die Annahme einer Entfernungsabhängigkeit liefert signifikant bessere Ergebnisse als die gegenteilige Annahme“, so das Ergebnis von Lewis und Brewer. „Unsere Analyse widerlegt also frühere Behauptungen, es gäbe keine Entfernungsabhängigkeit bei der Variabilität von Quasaren.“

    Einen Konflikt mit der Standard-Kosmologie gibt es folglich nicht. Beobachtungen von immer mehr Quasaren über einen immer größeren Zeitraum könnten künftig die Möglichkeit bieten, einen Einblick in die Entwicklung von Quasaren zu erhalten.

    Hier können Sie unsere WELT-Podcasts hören

    Um eingebettete Inhalte anzuzeigen, ist deine widerrufliche Einwilligung in die Übermittlung und Verarbeitung von personenbezogenen Daten notwendig, da die Anbieter der eingebetteten Inhalte als Drittanbieter diese Einwilligung verlangen [In diesem Zusammenhang können auch Nutzungsprofile (u.a. auf Basis von Cookie-IDs) gebildet und angereichert werden, auch außerhalb des EWR]. Indem du den Schalter auf „an“ stellst, stimmst du diesen (jederzeit widerruflich) zu. Dies umfasst auch deine Einwilligung in die Übermittlung bestimmter personenbezogener Daten in Drittländer, u.a. die USA, nach Art. 49 (1) (a) DSGVO. Mehr Informationen dazu findest du hier. Du kannst deine Einwilligung jederzeit über den Schalter und über Privatsphäre am Seitenende widerrufen.

    „Aha! Zehn Minuten Alltags-Wissen“ ist der Wissens-Podcast von WELT. Immer dienstags, mittwochs und donnerstags beantworten wir darin Alltagsfragen aus dem Bereich der Wissenschaft. Abonnieren Sie den Podcast unter anderem bei Spotify, Apple Podcasts, Deezer, Amazon Music oder direkt per RSS-Feed.

    Sources


    Article information

    Author: Michelle Anthony

    Last Updated: 1702013761

    Views: 676

    Rating: 4.2 / 5 (61 voted)

    Reviews: 96% of readers found this page helpful

    Author information

    Name: Michelle Anthony

    Birthday: 2004-08-23

    Address: Unit 5915 Box 2736, DPO AP 21162

    Phone: +4222606751397053

    Job: Environmental Engineer

    Hobby: Reading, Gardening, Video Editing, Chocolate Making, Writing, Graphic Design, Motorcycling

    Introduction: My name is Michelle Anthony, I am a artistic, resolved, vivid, treasured, venturesome, risk-taking, dazzling person who loves writing and wants to share my knowledge and understanding with you.