Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

"Lärm" auf der Sonne: Mathematiker der Universität Wien berechnen akustische Impulse auf der Sonnenoberfläche

10.10.2007
Im äußersten Drittel der Sonne wird Wärme über Strömungen von innen nach außen transportiert. Dabei zeigen Computersimulationen enorme Schallwände, wie ein Team um den Mathematiker Herbert Muthsam an der Universität Wien durch mathematische Berechnungen entdeckt hat.

Gemeinsam mit Grazer Astronomen wird an der Überprüfung dieser akustischen Pulse auf der Sonnenoberfläche und anderer Ergebnisse der Modelle durch konkrete Beobachtungen gearbeitet.

"Man kann sich das Phänomen ähnlich wie die wallenden Stellen in einem Topf mit kochendem Wasser vorstellen", beschreibt O. Univ.-Prof. Dr. Herbert Muthsam vom Institut für Mathematik die so genannte Granulation. Das ist ein Prozess nahe der Sonnenoberfläche, bei dem Strömungen von heißem Wasserstoff und Helium an die Sonnenoberfläche dringen, um dort abzukühlen und wieder nach unten zu sinken.

Drei Jahre lang hat sich Herbert Muthsam mit der Modellierung des Vorgangs beschäftigt und die Granulation für die Astronomie in einer höheren Auflösung zugänglich gemacht, als alle bisherigen Rechnungen und alle derzeit existierenden Sonnenteleskope es könnten. "Die Sonne ist der einzige Stern, den wir zwar gut beobachten können, aber auch da sind unseren Möglichkeiten Grenzen gesetzt", meint Muthsam. Was die Forscher derzeit mit den besten Sonnenteleskopen von der Erde aus "sehen" bzw. messen können, ist ein kleiner Teil der obersten Schicht des Sterns und manche Wellen, die aus dem Sonneninneren vordringen. Über viele Prozesse im Inneren, aber auch in der Atmosphäre der Sonne besteht noch Unklarheit.

Höhere Auflösung durch Rechenkraft
Um aus Phänomenen wie der Granulation auf der Sonnenoberfläche Rückschlüsse auf nicht direkt beobachtbare Prozesse im Sonneninneren zu ziehen, brauchen die AstronomInnen die Simulation dieser Prozesse auf dem Computer. Mit numerischen Methoden der Mathematik haben Muthsam und seine Kollegen im Laufe des Projekts unter anderem Programme speziell für Strömungssimulationen entwickelt. Drei Supercomputer, darunter der Schrödinger-Cluster der Universität Wien, rechneten fast ein Jahr lang Tag und Nacht an den Sonnenmodellen.
Schallwände an der Sonnenoberfläche
Die Berechnungen ergaben durchaus Überraschendes: In einer Animation sieht man eine Art Wand, die sich relativ schnell durch die brodelnde Sonnenoberfläche bewegt und dabei immer deutlicher hervortritt. "Das sind akustische Pulse, gigantische Wände aus Schall, die durch die Sonne wandern. Diese Pulse hat vor uns noch nie jemand beobachtet", sagt Muthsam.

Die Gruppe untersucht jetzt, wie sich die Granulations-Strömungen, die sich in den Modellrechnungen viel turbulenter darstellen als bisher angenommen, auf die Aufheizung der Chromosphäre und der Korona auswirken. "Damit sind wir der Beantwortung vieler offener Fragen näher gekommen und haben noch dazu reichlich Tätigkeit für die nächsten Jahre", sagt Muthsam.

Kontakt:
O. Univ.-Prof. Dr. Herbert Muthsam
Institut für Mathematik
Universität Wien
1090 Wien, Nordbergstraße 15
T: +43-1-4277-506 92
herbert.muthsam@univie.ac.at
Rückfragehinweis:
Mag. Alexandra Frey
Öffentlichkeitsarbeit
Universität Wien
1010 Wien, Dr.-Karl-Lueger-Ring 1
T +43-1-4277-175 31
alexandra.frey@univie.ac.at

Alexandra Frey | idw
Weitere Informationen:
http://www.univie.ac.at/175

Weitere Berichte zu: Granulation Sonnenoberfläche

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Proteintransport - Stau in der Zelle
24.03.2017 | Ludwig-Maximilians-Universität München

nachricht Neuartige Halbleiter-Membran-Laser
22.03.2017 | Universität Stuttgart

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungen

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Förderung des Instituts für Lasertechnik und Messtechnik in Ulm mit rund 1,63 Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise

TU-Bauingenieure koordinieren EU-Projekt zu Recycling-Beton von über sieben Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise