Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Sterne auf der Erde erforschen

11.10.2012
Publikation in Physical Review Letters

Wissenschaftlern der Universitäten Düsseldorf und Kiel ist es gelungen, eine Methode zu entwickeln, mit der ein riesiges Magnetfeld, wie es sonst nur auf Neutronensternen herrscht, simuliert und erforscht werden kann.


Konzeptdarstellung eines Neutronensternes. Wichtige Eigenschaften solcher Sterne können nun mithilfe der neuen Erkenntnisse auf der Erde simuliert werden.

(Copyright: NASA/Goddard Space Flight Center Conceptual Image Lab)

In dem jetzt in der Fachzeitschrift „Physical Review Letters“ erschienenen Artikel von Prof. Dr. Hartmut Löwen (Heinrich-Heine-Universität) und Prof. Dr. Michael Bonitz (Christian-Albrechts- Universität zu Kiel) wird nachgewiesen, dass wenige Mikrometer große Teilchen in einem komplexen Plasma in Rotation versetzt sich genauso verhalten, als befänden sie in einem gigantischen Magnetfeld.

Neutronensterne gehören zu den extremsten Objekten im Weltall: Sie sind zwar nur 20 km groß, dafür aber bis zu dreimal so schwer wie unsere Sonne. Darüber hinaus weisen sie häufig riesige Magnetfelder auf – mehr als 300 Millionen mal stärker als das Erdmagnetfeld.

Düsseldorfer und Kieler Physikern ist nun ein besonderer Kniff eingefallen, wie im Labor auf der Erde einige der Auswirkungen solch extremer Zustände untersucht werden können: Sie versetzen wenige Mikrometer große Partikel in einem komplexen Plasma in Rotation.

Theoretische Überlegungen und Modellrechnungen haben ergeben, dass die Partikel auf diese Weise ähnliche Kräfte erfahren, als ob sie sich im Magnetfeld eines Neutronensterns befinden würden – ohne überhaupt ein Magnetfeld anlegen zu müssen.

Mit der nun entwickelten und auch bereits in weiteren Experimenten der Gruppe von Prof. Dr. Alexander Piel (CAU) überprüften Methode können die Eigenschaften des Magnetfelds von Neutronensternen im Labor simuliert werden. Für die Physiker bedeutet dies die Möglichkeit, extreme Materiezustände und das Verhalten von Teilchen darin auf der Erde erforschen zu können.
Originalpublikation:
H. Kählert, J. Carstensen, M. Bonitz, H. Löwen, F. Greiner, and A. Piel (2012): "Magnetizing a complex plasma without a magnetic field", Phys. Rev. Lett. 109, 155003,

http://prl.aps.org/abstract/PRL/v109/i15/e155003

Das Bild steht zum Download bereit: http://www.uni-kiel.de/download/pm/2012/2012-285-1.jpg

Kontakt:

Prof. Dr. Hartmut Löwen
Heinrich-Heine-Universität
Tel: ++49/ 211/ 81-11377
E-Mail: hlowen@thphy.uni duesseldorf.de
Prof. Dr. Michael Bonitz
Christian-Albrechts-Universitaet zu Kiel
Tel: ++49/ 431/ 880-4122
E-Mail: bonitz@physik.uni-kiel.de

Carolin Grape | idw
Weitere Informationen:
http://www2.thphy.uni-duesseldorf.de/
http://www.theo-physik.uni-kiel.de/~bonitz/index.html

Weitere Berichte zu: Labor Magnetfeld Mikrometer Neutronenstern Partikel Plasma technology Review Rotation

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Partnerschaft auf Abstand: tiefgekühlte Helium-Moleküle
07.12.2016 | Goethe-Universität Frankfurt am Main

nachricht Das Universum enthält weniger Materie als gedacht
07.12.2016 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

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: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Im Focus: Significantly more productivity in USP lasers

In recent years, lasers with ultrashort pulses (USP) down to the femtosecond range have become established on an industrial scale. They could advance some applications with the much-lauded “cold ablation” – if that meant they would then achieve more throughput. A new generation of process engineering that will address this issue in particular will be discussed at the “4th UKP Workshop – Ultrafast Laser Technology” in April 2017.

Even back in the 1990s, scientists were comparing materials processing with nanosecond, picosecond and femtosesecond pulses. The result was surprising:...

Im Focus: Wie sich Zellen gegen Salmonellen verteidigen

Bioinformatiker der Goethe-Universität haben das erste mathematische Modell für einen zentralen Verteidigungsmechanismus der Zelle gegen das Bakterium Salmonella entwickelt. Sie können ihren experimentell arbeitenden Kollegen damit wertvolle Anregungen zur Aufklärung der beteiligten Signalwege geben.

Jedes Jahr sind Salmonellen weltweit für Millionen von Infektionen und tausende Todesfälle verantwortlich. Die Körperzellen können sich aber gegen die...

Im Focus: Shape matters when light meets atom

Mapping the interaction of a single atom with a single photon may inform design of quantum devices

Have you ever wondered how you see the world? Vision is about photons of light, which are packets of energy, interacting with the atoms or molecules in what...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

NRW Nano-Konferenz in Münster

07.12.2016 | Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Das Universum enthält weniger Materie als gedacht

07.12.2016 | Physik Astronomie

Partnerschaft auf Abstand: tiefgekühlte Helium-Moleküle

07.12.2016 | Physik Astronomie

Bakterien aus dem Blut «ziehen»

07.12.2016 | Biowissenschaften Chemie