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Wissenschaft

Daten des "Gaia"-Satelliten

Reiseführer durch die Galaxis

1,7 Milliarden Sterne der Milchstraße hat der Satellit "Gaia" vermessen. Nun wühlen sich Astronomen durch den Datenschatz - und machen erstaunliche Entdeckungen.

ESA/Gaia/DPAC
Aus Boston berichtet
Donnerstag, 17.05.2018   17:45 Uhr

Die Daten des "Gaia"-Satelliten, welche die Esa vor drei Wochen publik gemacht hat, wären wohl genau das Richtige gewesen für Arthur Dent. Sie erinnern sich? Das war der Mann, der sich in "Per Anhalter durch die Galaxis" an Bord eines Vogonen-Raumschiffs flüchtete, weil die Erde dem Bau einer galaktischen Hyperraum-Expressroute zum Opfer fiel.

Der arme Kerl war in den Weiten des Alls ziemlich verloren, da hätte er eine Karte wie die des "Gaia"-Satelliten gut gebrauchen können. 1,7 Milliarden Sterne der Milchstraße sind darin verzeichnet, 1,3 Milliarden davon sogar einschließlich ihrer Bewegungsdaten: ein gewaltiges dynamisches Panorama unserer Heimatgalaxie - siehe folgende Fotostrecke.

Fotostrecke

Teleskop "Gaia": Inventur der Milchstraße

Für Astronomen weltweit war es, als sei soeben eine neue, galaktische Stufe von Google Earth freigeschaltet worden. Ken Shen von der Berkeley-Universität ging gleich um drei Uhr morgens, kaum dass die Daten zugänglich waren, in den Spiralarmen der Milchstraße auf Entdeckungsreise. "Man weiß gar nicht, wohin man zuerst gucken soll", berauschte sich hier in Harvard der Astronom James Guillochon.

Verblüffend vielfältig ist die Information, die Astronomen dem neuen Sternenatlas zu entlocken vermögen, und es geht erstaunlich rasch. Schon jetzt, wenige Wochen nach der Veröffentlichung der "Gaia"-Daten, tauchen fast täglich neue Analysen auf arXiv auf, dem Preprint-Server, auf dem sich Physiker ihre heißesten Neuigkeiten zurufen.

Shen zum Beispiel interessiert sich für die Überlebenden von Supernoven. Einer gängigen Theorie zufolge kann es zu solchen speziellen Formen von Sternenexplosionen kommen, wenn zwei weiße Zwerge - so heißen kompakte, ausgeglühte Sonnen - einander immer schneller umwirbeln, bis der größere der beiden dem anderen so viel Materie entrissen hat, dass er die kritische Masse erreicht. Der kleinere wird der Theorie zufolge von der Wucht der Detonation ins All hinausgeschleudert.

Drei solcher Querschläger, jeder von ihnen mehr als 1000 Kilometer pro Sekunde schnell, konnte Shen in den "Gaia"-Daten jetzt dingfest machen. Er rechnete ihre Flugbahn um 100.000 Jahre zurück, und tatsächlich: Mindestens einer der drei scheint genau aus dem Epizentrum einer einstigen Supernova zu stammen.

Nach Irrläufern anderer Art, die ebenfalls mit extremer Geschwindigkeit durchs Sternenmeer der Milchstraße schießen, sucht ein Team aus Großbritannien. Ihr Augenmerk richtete sich besonders auf einen Stern mit der Kennung HE 0437-5439. Seine Flugbahn spricht dafür, dass er einst direkt aus dem Zentrum der Großen Magellanschen Wolke herauskatapultiert wurde.

Neue Berechnung der Hubble-Konstante

Das ist eine der Mini-Galaxien, von denen die Milchstraße umschwirrt wird. Als Katapult, sagen die britischen Astronomen, komme im Grunde nur eines in Frage: ein supermassives Schwarzes Loch. Diese monströsen Materieschlucker hocken im Zentrum aller großen Galaxien, ob sie sich aber auch im Innern kleiner Satelliten-Galaxien finden, war bisher unbekannt. Die Entdeckung der Briten mehrt jetzt noch das Mysterium, von dem diese gefräßigen Giganten umgeben sind.

Die wohl bedeutsamste Erkenntnis aber leitete Adam Reiss aus den "Gaia"-Daten ab. Er hatte 2011 den Nobelpreis für die Vermessung der sogenannten Hubble-Konstante bekommen, die angibt, wie schnell sich das Universum ausdehnt. Mit Hilfe der neuen Bewegungsdaten konnte er seine Messung jetzt noch präzisieren.

ESA/Gaia/DPAC

"Gaia"-Darstellung der Milchstraße

Reiss' Ergebnis wirft Rätsel auf. Denn die astronomische und die kosmologische Vermessung der Hubble-Konstante klaffen um etwa 8 Prozent auseinander - eine Diskrepanz, für die es keine rechte Erklärung gibt. Das Rätsel war schon bei früheren Messungen aufgetaucht. Reiss konnte es jetzt zwar nicht lösen, aber seine Auswertung der "Gaia"-Daten bestätigt, dass es wirklich ein Rätsel ist.

Und wie schließlich sieht es mit der größten aller Fragen aus? Mit der nach der möglichen Existenz außerirdischer Intelligenzen? Gibt "Gaia" auch da Auskunft?

Wenn es nach einer Gruppe schwedischer Forscher geht, dann lautet die Antwort: möglicherweise ja. Sie durchforsten die Daten des Satelliten nach dem vielleicht exotischsten aller denkbaren Objekte. Unter Astronomen ist es unter dem Namen "Dyson-Sphäre" bekannt.

Zwei Kandidaten für ferne Solarkraftwerke

Es handelt sich dabei um ein rein hypothetisches Gebilde, das der Physiker Freeman Dyson im Jahr 1960 ersonnen hat. Vielleicht, so spekulierte einst dieser Querdenker, ist irgendwo im All eine Superintelligenz auf die Idee gekommen, die Energie von Sonnen anzuzapfen - mit Armadas von Solarkollektoren, die die fernen Sonnen umkreisen. Solche fantastischen Megakraftwerke, so argumentierte Dyson, müssten sich durch ein charakteristisches Flackern bemerkbar machen.

Erik Zackrisson von der Universität Uppsala hat jetzt unter den 1,7 Milliarden "Gaia"-Sternen zwei Kandidaten möglicher Dyson-Sphären benannt (sie tragen die Kennung TYC 7169-1532-1 und TYC 6111-1162-1). Allerdings mag er selbst nicht recht daran glauben, dass er hier wirklich außerirdischen Genies auf der Spur ist. "Es handelt sich wohl eher um seltsame Ausreißer, die zufällig die Signatur von Dyson-Sphären tragen", sagte er der Zeitschrift "Popular Mechanics".

Ermutigung bekommt der Schwede von Avi Loeb. Der ist hier am astronomischen Institut der Harvard University einer der führenden Theoretiker, zugleich aber auch so etwas wie der Beauftragte für verrückte Ideen. "Es lohnt sich, alle Kandidaten zu prüfen", meint er. "Vielleicht zeigt wirklich einer von ihnen Anzeichen eines gewaltigen Ingenieursprojekts, das von einer fremden Zivilisation vorangetrieben wird. Uns Menschen würde das anspornen zu noch kühneren Plänen für die künftige Weltraumerkundung."

insgesamt 22 Beiträge
der.tommy 17.05.2018
1.
Glückwunsch an das den Satelliten betreuende Team! 1,7mrd Sterne. Und das ist nur ein kleiner Ausschnitt selbst unserer Galaxie. Das Universum ist einfach schweinegroß
Glückwunsch an das den Satelliten betreuende Team! 1,7mrd Sterne. Und das ist nur ein kleiner Ausschnitt selbst unserer Galaxie. Das Universum ist einfach schweinegroß
neutron76 17.05.2018
2. Interessanter und billiger als bemannte Raumfahrt
Wenn man sich näher mit den aktuellen Sondenmissionen befasst kommt man sehr schnell zu der Erkenntnis, dass hier Forschungsgelder gut angelegt sind. Es ist sehr spannend, auch als Laie, die Ergebnisse mitzuverfolgen, zumal diese [...]
Wenn man sich näher mit den aktuellen Sondenmissionen befasst kommt man sehr schnell zu der Erkenntnis, dass hier Forschungsgelder gut angelegt sind. Es ist sehr spannend, auch als Laie, die Ergebnisse mitzuverfolgen, zumal diese auch meist schnell über diverse YouTube-Channels verständlich erklärt werden. Es ist eine spannende Zeit, wenn man sich dafür interessiert woher wir kommen und wohin wir gehen werden.
permissiveactionlink 17.05.2018
3. Vor- und Nachteil
einer Dysonsphäre : Mit ihr lässt sich zwar die gesamte Energie eines Sternes nutzen (bei der Sonne wären das 3,86*10^26W, wovon aktuell "nur" 1,75*10^17W auf der Erde auftreffen), aber man macht sich auch bemerkbar, [...]
einer Dysonsphäre : Mit ihr lässt sich zwar die gesamte Energie eines Sternes nutzen (bei der Sonne wären das 3,86*10^26W, wovon aktuell "nur" 1,75*10^17W auf der Erde auftreffen), aber man macht sich auch bemerkbar, zumindest während der Bauphase. Und das kann sehr unangenehm enden, wenn die falschen Gäste zu Besuch kommen ! Es ist zwar korrekt, dass auch jetzt schon die Erde auf anderen Planeten bemerkt werden könnte, diese befinden sich aber in einem schmalen Band, das die Ebene der Eklptik (Erdbahnebene um die Sonne) an den Nachthimmel zeichnet : Nur dortige Planeten könnten den Transit der Erde vor der Sonne beobachten und spektroskopisch eine Sauerstoffhaltige Atmosphäre bemerken. TV und Radio verraten uns eher nicht, da die Sendeleistungen dafür vermutlich zu gering sind. Beispiel : Die Voyager-Sonden sind z.Z. etwa einen Lichttag von der Erde entfernt. Ihre Sender im X-Band (8418Mhz) haben eine Leistung von 23W, ihre Antennen 48dB Gewinn und 0,5° Halbwertsbreite. Um von Alpha Centauri aus (4,4 Lj entfernt) mit den weltweit größten Teleskopen gerade noch über dem Rauschen auf der Erde gehört werden zu können, müssten die Sonden dort eine Sendeleistung von 59,3 MW (!) besitzen und mit der 3,66m-Parabolantenne sehr genau zielen !
lordfader 17.05.2018
4. Supernovae - der Rest ist geschenkt
Der Plural einer Supernova sollte dem Verfasser schon bekannt sein - die restlichen Rechtschreib- und/ Grammatikfehler sind inzwischen 'Spiegel Standard' und nicht weiter erwähnenswert. Davon abgesehen haben Sie hier ganz nette [...]
Der Plural einer Supernova sollte dem Verfasser schon bekannt sein - die restlichen Rechtschreib- und/ Grammatikfehler sind inzwischen 'Spiegel Standard' und nicht weiter erwähnenswert. Davon abgesehen haben Sie hier ganz nette Zitate gesammelt. Danke dafür!
varlex 17.05.2018
5.
Wer soll denn da kommen? Es ist schlicht unmöglich überhaupt ein Raumschiff in die Nähe der Lichtgeschwindigkeit zu bringen. Selbst mit Kernfusion wird nicht genügend Energie frei, um ein Raumschiff ohne externe [...]
Zitat von permissiveactionlinkeiner Dysonsphäre : Mit ihr lässt sich zwar die gesamte Energie eines Sternes nutzen (bei der Sonne wären das 3,86*10^26W, wovon aktuell "nur" 1,75*10^17W auf der Erde auftreffen), aber man macht sich auch bemerkbar, zumindest während der Bauphase. Und das kann sehr unangenehm enden, wenn die falschen Gäste zu Besuch kommen ! Es ist zwar korrekt, dass auch jetzt schon die Erde auf anderen Planeten bemerkt werden könnte, diese befinden sich aber in einem schmalen Band, das die Ebene der Eklptik (Erdbahnebene um die Sonne) an den Nachthimmel zeichnet : Nur dortige Planeten könnten den Transit der Erde vor der Sonne beobachten und spektroskopisch eine Sauerstoffhaltige Atmosphäre bemerken. TV und Radio verraten uns eher nicht, da die Sendeleistungen dafür vermutlich zu gering sind. Beispiel : Die Voyager-Sonden sind z.Z. etwa einen Lichttag von der Erde entfernt. Ihre Sender im X-Band (8418Mhz) haben eine Leistung von 23W, ihre Antennen 48dB Gewinn und 0,5° Halbwertsbreite. Um von Alpha Centauri aus (4,4 Lj entfernt) mit den weltweit größten Teleskopen gerade noch über dem Rauschen auf der Erde gehört werden zu können, müssten die Sonden dort eine Sendeleistung von 59,3 MW (!) besitzen und mit der 3,66m-Parabolantenne sehr genau zielen !
Wer soll denn da kommen? Es ist schlicht unmöglich überhaupt ein Raumschiff in die Nähe der Lichtgeschwindigkeit zu bringen. Selbst mit Kernfusion wird nicht genügend Energie frei, um ein Raumschiff ohne externe Energiequelle auf LG zu beschleunigen. (Ich hatte es mal gegengerechnet, ich glaube das Maximum war etwa bei etwa 1/3 LG bei 99,99% Massenanteil an Treibstoff und 0,01% Gerüst) Dazu kommen dann noch thermodynamische Aspekte (Wärmeableitung, Reibung, Wirkungsgrad, Entropie etc.), das Raumschiff verglüht einfach. Interstellare Raumfahrt wird ein Traum bleiben.

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