Kategorie: Video

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Zwei Schwarze Löcher verschmelzen

Credit der Simulation: Projekt zur Simulation eXtremer Raumzeiten

Klicke auf den roten Pfeil und schau zu, wie zwei Schwarze Löcher verschmelzen. Die Videosimulation wurde vom ersten direkten Nachweis von Gravitationswellen durch LIGO angeregt. Es läuft in Zeitlupe. In Echtzeit dauert es etwa eine Drittelsekunde.

Die Schwarzen Löcher tanzen auf einer kosmischen Bühne vor Sternen, Gas und Staub. Ihre enorme Gravitation bricht das Licht hinter ihnen in Einsteinringe. Dabei nähern sie sich einander auf Spiralbahnen. Am Ende verschmelzen sie zu einem einzigen Schwarzen Loch.

Bei der rasanten Verschmelzung der massereichen Objekte entstehen unsichtbare Gravitationswellen. Das führt dazu, dass sich das sichtbare Bild kräuselt. Noch nach der Verschmelzung der Schwarzen Löcher schwappen sie innen und außen über die Einsteinringe.

Die Gravitationswellen, die LiIGO aufgespürt hat, werden als GW150914 bezeichnet. Sie passen zur Verschmelzung Schwarzer Löcher mit 36 und 29 Sonnenmassen. Ihre Entfernung beträgt 1,3 Milliarden Lichtjahre. Das einzelne Schwarze Loch, das am Ende entsteht, besitzt 62 Sonnenmassen. Drei Sonnenmassen bleiben übrig. Diese drei Sonnenmassen wurden in Energie umgewandelt, die in Form von Gravitationswellen abgestrahlt wurde.

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Aufstieg und Fall der Supernova 2015F

Videocredit und -rechte: Changsu Choi und Myungshin Im (Seoul National University)

Lehnt euch zurück und beobachtet, wie ein Stern explodiert. Die Supernova ereignete sich tatsächlich, als Dinosaurier auf der Erde lebten. Doch die Bilder, die das spektakuläre Ereignis zeigen, trudelten erst letztes Jahr ein. Berto Monard entdeckte die Supernova 2015F im März 2015 in der nahen Spiralgalaxie NGC 2442 entdeckt. Sie war so ungewöhnlich hell, dass man sie sogar mit kleinen Teleskopen sehen konnte.

Die Helligkeit entwickelte sich nach einem Muster, das zu einer Supernova vom Typ Ia passt. Das ist eine Art Sternexplosion, die auftritt, wenn ein Weißer Zwerg, der etwa so groß ist wie die Erde, so viel Masse ansammelt, dass sein Kern die Schwelle zur Kernfusion überschreitet. Das wurde möglicherweise durch einen begleitenden Weißen Zwerg mit geringerer Masse ausgelöst, der auf einer spiralförmigen Bahn hineinstürzte.

Es ist besonders interessant, nach Supernovae vom Typ Ia zu suchen, weil ihre absolute Helligkeit bekannt ist. Daher verrät ihre scheinbare Helligkeit die Entfernung. So kann man Entfernungen im gesamten Universum kalibrieren.

Das Video zeigt, wie der Stern zerstört wurde. Es beginnt mit Bildern vor der Explosion, dann folgt die Aufhellung und schließlich das Verblassen der Supernova. Ihr Leuchten wurde durch Kernspaltung verursacht und dauerte mehrere Monate an. Die Überreste von SN2015F sind inzwischen so blass, dass man sie nur noch mit großen Teleskopen sieht. Doch gestern leuchtete am Nachthimmel erneut etwas auf. Diesmal ist es eine sogar noch hellere Supernova. Sie liegt in einer näheren Galaxie, nämlich in Centaurus A.

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Die erste Stufe der Falcon 9 landet

Video-Credit: SpaceX

Das Hilfstriebwerk ist gelandet. In der Raumfahrt gab es letzte Woche einen Schritt hin zu geringeren Kosten. Die erste Stufe einer Falcon-9-Rakete setzte auf einer Landeplattform in der Nähe ihres Starts in Florida auf. Zuvor wurden die meisten Raketenstufen nicht geborgen – mit Ausnahme der Raumfähren, die auf einer Landebahn landeten. Ihre Feststofftriebwerke wurden aus dem Meer gefischt.

Während der Landung stieg die zweite Stufe der Falcon 9 weiter. Sie brachte mehrere Kommunikationssatelliten in den niedrigen Erdorbit. Die kontrollierte Landung, die SpaceX durchführte, war die erste dieser Art. Sie folgte auf die Landung eines Hilfstriebwerks letzten Monat von Blue Origin, bei dem keine Satelliten gestartet wurden.

Boeing und SpaceX wurden letztes Jahr von der NASA ausgewählt, um in Zukunft Astronauten zur Internationalen Raumstation zu bringen. Das Hilfstriebwerk, das im Video zu sehen ist, wird auf Abnutzung und Wiederverwendbarkeit getestet. Es soll dann aber eingemottet werden.

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Das Sonnensystem im Maßstab


Bildcredit und Bildrechte: Wylie Overstreet und Alex Gorosh

Möchtet ihr ein maßstabsgetreues Modell des Sonnensystems? Als Modell für die Erde passt eine 1,4 Zentimeter große blaue Murmel. Weil die Sonne 109 Erddurchmesser hat, könnte ein 1,5 Meter großer Ballon die Sonne darstellen.

Doch die Entfernung zwischen Erde und Sonne beträgt 150 Millionen Kilometer. Das wären im gleichen Maßstab fast 180 Meter. Also passt das ganze Projekt mitsamt den Bahnen der äußeren Planeten vielleicht nicht in euren Hof. Eventuell findet sich genug Platz in einem trockenen Seebett. Dieses Video zeigt eine inspirierende Reise durch das maßstabsgetreue Sonnensystem.

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Sonnenwende im Licht: ein Himmelsjahr

Videocredit und -rechte: Ken Murphy (MurphLab); Musik: Ariel (Moby)

Seht ihr den Tag der Wintersonnenwende? Jedes Bildfeld zeigt einen Tag. Mit 360 Filmfeldern ist der Himmel (fast) eines ganzen Jahres im Zeitrafferformat zu sehen. Die Filme wurden von einer Videokamera auf dem Dach des Exploratoriums in San Francisco (Kalifornien) aufgezeichnet. Die Kamera fotografierte ab Mitte 2009 bis Mitte 2010 alle 10 Sekunden ein Bild von vor Sonnenaufgang bis nach Sonnenuntergang. Rechts unten zeigt ein Zeitstempel die Ortszeit des Tages.

Die Videos sind chronologisch angeordnet. Links oben ist der 28. Juli und etwa in der Mitte der 1. Jänner. In den Videos zeigt Dunkelheit die Nacht, blau einen klaren Tag und Grau eine Wolkendecke bei Tag. Viele Videos zeigen komplexe Wolkenmuster, die im Laufe des Tages über das Weitwinkelfeld der Kamera wandern. Die Anfangsdunkelheit in der Mitte zeigt die spätere Dämmerung im Winter mit weniger Tageslichtstunden.

Zwar hat jeder Tag 24 Stunden, doch die Nacht dauert im Dezember in den Wintermonaten auf der Nordhalbkugel am längsten. Daher zeigt das Bildfeld mit der längsten Nacht den Tag der Wintersonnenwende. Sie findet heute auf der Nordhalbkugel statt. Wenn alle Videos gemeinsam enden, beginnen Sonnenuntergang und Dunkelheit zuerst an den Wintertagen in der Mitte. Die letzten sind die Hochsommerbilder in der unteren Reihe.

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Die Kepler-Planetenmaschine IV


Videocredit und -rechte: Ethan Kruse (Universität von Washington)

Die Mission Kepler sucht nach Exoplaneten. Sie fand viele Kandidaten und bestätigte Systeme mit mehreren Planeten. Die Gesamtzahl beläuft sich auf 1705 Welten, die um 685 ferne Sterne kreisen. All diese Bahnen von Exoplaneten wurden im gleichen Maßstab abgebildet, auch ihre relativen Bahnbewegungen sind hier gezeigt. Das Gesamtbild nennt man die Kepler-Planetenmaschine IV.

Damit man auch die Planeten sieht, sind ihre Größen nicht maßstabsgetreu abgebildet. Die Planetenbahnen im Sonnensystem sind als strichlierte Linien hinterlegt. Das veranschaulicht den Maßstab im animierten Video. Kepler entdeckt Exoplaneten durch Planetentransite. Dazu sucht man nach leichten Abschwächungen des Lichts. Sie entstehen, wenn der Planet vor seinem Stern vorbeizieht.

Das Zeitraffervideo zeigt die Bahnen aller Systeme mit mehreren Planeten, die Kepler entdeckte. Sie sind so ausgerichtet, dass die Transite, bei denen man sie entdeckte, auf der Drei-Uhr-Position liegen. Die Bewegungen erinnern an einen Tanz der Derwische. Sie zeigen den starken Unterschied zwischen den meisten Systemen der Kepler-Exoplaneten und unserem System.

Plant ihr eine interstellare Reise? Prüft zuerst die Größenordnung links oben. Der Farbcode zeigt die mittlere Temperatur auf der Oberfläche der Planeten. Sie wurde anhand der Größen der Bahnen und der Heimatsterne geschätzt.

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Sonnenuntergang und Grüner Blitz beim Goldenen Tor

Videocredit und -rechte: Alex Rivest; Musik: Eureka von Huma-Huma

Die Kulisse ist die Bucht von San Francisco. Gerade geht die Sonne hinter der Golden Gate Bridge unter. Gleich seht ihr einen doppelten Sonnenuntergang mit einem seltenen grünen Blitz am Ende. Seht genau zu! Durch den Verkehr auf der Brücke ist die Luft ungewöhnlich warm. Im Zeitrafferfilm bricht sie das Licht der Sonne zur Erde. So entsteht ein zweites Bild über der Sonne.

Das zweite Bild der Sonne verschwindet, nachdem das Hauptbild unter die Brücke taucht. Es ist der erste „Sonnenuntergang“. Die ganze Zeit ziehen vorne Schiffe vorbei. Autos fahren über die Brücke. In der Ferne ziehen Wolken über den Himmel und reflektieren das Sonnenlicht. Die Szene endet mit einem Pfad in der unruhigen Erdatmosphäre, der nur energiereiches sichtbares Sonnenlicht durchlässt. Daher ist letzte Blick auf unseren Heimatstern ein grüner Blitz.

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Die Internationale Raumstation wird zusammengebaut

Animationscredit: Johnson Space Center der NASA

Sie ist das größte und ausgeklügeltste Objekt, das je außerhalb der Erde gebaut wurde. Viele Raumflüge waren für ihren Zusammenbau nötig, der länger als ein Jahrzehnt dauerte. Die Internationale Raumstation (ISS) ist derzeit das erste ständig von Menschen bewohnte Habitat im Erdorbit.

Die ISS ist eine Kombination komplexer Laboratorien, welche die Erde umkreisen. Schon vieles wurde dort untersucht: Die Entwicklung neuer Materialien und Medikamente in Mikrogravitation ist nur ein Beispiel. Auch die Grenzen des menschlichen Körpers und der Aufbau des Universums werden dort erforscht.

Diesen Monat wird die ISS seit 15 Jahren ständig von Menschen bewohnt. Sie wurde bisher von Astronauten aus 15 Ländern besucht. Die Raumstation hat internationale Partner unter der Führung der NASA (USA), Roscosmos (Russland), CSA (Kanada), JAXA (Japan) und der ESA (Europa). Die Animation zeigt die Schritte beim Aufbau der ISS von 1998 bis 2011. Die Raumstation ist so lang wie ein Fußballfeld.

Wenn man weiß, wann und wo man nach oben gucken sollte, sieht man einen ungewöhnlich hellen Lichtpunkt, der langsam über den Himmel zieht.

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