Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde (VdS) und des Hauses der Astronomie in Heidelberg (HdA) – Nicht nur Mitte August ist Sternschnuppenzeit, auch Mitte Dezember! Auch in diesem Jahr bieten die Geminiden, die aus dem Sternbild Zwillinge zu kommen scheinen, ein zuverlässiges winterliches Sternschnuppenschauspiel – ganz ohne störenden Mond. Jetzt muss nur noch das Wetter mitspielen… Die Geminiden stehen ihrem sommerlichen Gegenstück, den Perseiden, in nichts nach: Sie sind ein zuverlässiger, reichhaltiger Sternschnuppenstrom. Am Himmel sieht es so aus, als…
Ein Physikkonkret der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG) erklärt den Physiknobelpreis 2023: Was ist Attosekundenphysik? Im Oktober jeden Jahres erfahren aktuelle und relevante wissenschaftliche Forschungen breite Aufmerksamkeit. Dann werden die Nobelpreise von der Königlich Schwedischen Akademie der Wissenschaften vergeben. Gestiftet vom Namensgeber Alfred Nobel werden seit 1901 Preise in den Kategorien Physik, Chemie, Medizin, Literatur und Friedensbemühungen an Personen verliehen, „die im verflossenen Jahr der Menschheit den größten Nutzen gebracht haben“ (Alfred Nobel). Im Jahr 2023 wurden die Arbeiten von Anne…
Forschende von der ETH Zürich, Empa und Stanford haben Schnappschüsse der Kristallstruktur von Perovskit-Nanokristallen gemacht, während sie von angeregten Elektronen verformt wurde. Überraschend bog die Verformung die schiefe Kristallstruktur gerade, anstatt sie ungeordneter zu machen. In Kürze: Forschende haben extrem kurze Elektronenpulse benutzt, um damit Schnappschüsse von dem Kristallgitter von Perovskit-Nanokristallen mit Pikosekunden-Auflösung zu machen, während die Kristalle Photonen absorbierten. Es stellte sich heraus, dass die von den Photonen angeregten Elektronen das schiefe Kristallgitter der Nanokristalle geradebog, was zu einer…
Bahnbrechende Studie enthüllt Geheimnisse der galaktischen Ausströmungen. Galaxien geben unter Umständen enorme Materiemengen an ihre Umgebungen ab, ausgelöst durch eine Vielzahl von Explosionen massereicher Sterne. Mit dem MUSE-Instrument am Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte (ESO) wurde nun zum ersten Mal nachgewiesen, dass solche „galaktischen Winde“ keineswegs selten sind, sondern geradezu häufig stattfinden. Ein internationales Forschungsteam, das vom französischen Centre national de la recherche scientifique (CNRS) geleitet wurde, fand bei der Untersuchung einer Stichprobe von rund 100 Galaxien die für…
Wie die PTB für verlässliche Messungen sorgt. Es ist der erste Check dieser Art: Auf der derzeit laufenden Weltklimakonferenz COP 28 in Dubai steht zum ersten Mal eine globale Bestandsaufnahme des Pariser Klimaabkommens auf der Tagesordnung. Es geht also um die Frage, ob das 1,5-Grad-Ziel aus der Pariser Klimakonferenz 2015 noch erreichbar ist – und wie es heute generell um das Weltklima steht. Um Fragen wie diese zu beantworten, ist eine große Zahl von Messwerten nötig, die laufend rund um…
Neue Schlüsseltechnologie für Messung von Treibhausgasen. Ein internationales Team von Forscher*innen aus Österreich, den Vereinigten Staaten und der Schweiz hat die ersten Superspiegel im mittleren Infrarot-Bereich realisiert. Diese Spiegel sind eine Schlüsseltechnologie für viele Anwendungen, wie z.B. optische Spektroskopie von Treibhausgasen oder Industrielaser zum Schneiden und Schweißen. Die Ergebnisse wurden kürzlich in Nature Communications veröffentlicht. Auf dem Gebiet der Hochleistungsspiegel jagen alle dem Unmöglichen hinterher: Beschichtungen mit perfektem Reflexionsvermögen. Im sichtbaren Wellenlängenbereich (d. h. bei Wellenlängen zwischen 380 nm und…
Höhenforschungsrakete MAIUS-2 hob am 2. Dezember in Nordschweden ab / Ziel: Erforschung extrem kalter Quantengase in Schwerelosigkeit. Ein Forschungsverbund unter maßgeblicher Beteiligung der Leibniz Universität Hannover hat am vergangenen Samstag um 08:30 Uhr MEZ von der European Space and Sounding Rocket Range nahe Kiruna (Schweden) erfolgreich die Höhenforschungsrakete MAIUS-2 ins All geschossen. Während des Fluges standen ungefähr fünfeinhalb Minuten für Versuche unter Schwerelosigkeit zur Verfügung bevor die Rakete geplant zurück auf die Erde stürzte. In dieser Zeit wurden verschiedene Experimente…
Neutronensterne zählen zu den dichtesten Objekten des Universums. Die Vorgänge in ihrem Inneren geben der Teilchenphysik Rätsel auf. Beobachtungen und Theorie passen nicht zueinander. Schuld daran könnte ein mangelndes Verständnis der sogenannten Hyperonen sein – Teilchen, die einen besonderen Bestandteil, das Strange-Quark, besitzen. Sie sind instabil und daher schwer zu untersuchen. Prof. Dr. John Bulava von der Ruhr-Universität Bochum will ihnen mithilfe von Computersimulationen auf die Schliche kommen. Der Europäische Forschungsrat ERC fördert seine Arbeiten im Rahmen eines Consolidator Grants…
Publikation zu optisch geschalteten Magnetfeldern. Angeregt durch korkenzieherförmige Strahlung: Physiker:innen der Universität Duisburg-Essen und ihre Kooperationspartner haben entdeckt, dass winzige Graphenscheiben unter Infrarot-Strahlung zu Elektromagneten werden können. Nature Communications berichtet. Die Probe an sich ist unsichtbar für das menschliche Auge: Auf einer 2 x 2 Millimetern kleinen Oberfläche liegen winzige Scheiben, deren Durchmesser mit 1,2 Mikrometern jeweils nur ein Hundertstel eines durchschnittlichen menschlichen Haares beträgt. Sie bestehen aus zweilagigem Graphen – also zwei Schichten Kohlenstoffatome, die wie Pfannkuchen übereinanderliegen. Deren…
Unter der Leitung von Francesca Ferlaino und Massimo Mannarelli untersuchen Quantenphysiker und Astrophysiker gemeinsam die plötzliche Änderung der Rotationsgeschwindigkeit von Neutronensternen. Es ist ihnen nun gelungen, dieses rätselhafte Phänomen mit ultrakalten dipolaren Atomen numerisch zu simulieren. Die enge Verbindung von Quantenmechanik und Astrophysik ebnet den Weg für die Quantensimulation von stellaren Objekten. Neutronensterne faszinieren die Wissenschaft seit ihrer ersten Entdeckung im Jahr 1967. Die für ihre periodischen Lichtblitze und ihre schnelle Rotation bekannten Überreste von Supernovae gehören zu den dichtesten…
Nachweiseffizienz dank extremer Empfindlichkeit 1.000-fach höher als bei konventionellen Ionendetektoren. Einem internationalen Forschungsteam rund um Quantenphysiker Markus Arndt von der Universität Wien ist eine bahnbrechende Entwicklung im Bereich der Detektion von Protein-Ionen gelungen: Supraleitende Nanodrahtdetektoren erreichen aufgrund ihrer hohen Energieempfindlichkeit eine fast 100%ige Quantenausbeute und übertreffen Nachweiseffizienz von herkömmlichen Ionendetektoren bei kleinen Energien um das 1.000-Fache. Im Gegensatz zu herkömmlichen Detektoren können sie die einfliegenden Makromoleküle auch nach Aufprallenergie unterscheiden. Dies ermöglicht eine empfindlichere Detektion von Proteinen und zusätzliche Information…
Studie der Universitäten Bonn und St. Andrews schlägt Lösung für eines der großen Rätsel der Kosmologie vor. Das Weltall dehnt sich aus. Wie schnell es das tut, wird durch die sogenannte Hubble-Lemaitre-Konstante beschrieben. Doch gibt es einen Streit um die Frage, wie groß diese Konstante eigentlich ist: Unterschiedliche Messmethoden liefern widersprüchliche Werte. Diese sogenannte „Hubble-Spannung“ stellt die Kosmologen vor ein Rätsel. Forscher der Universitäten Bonn und St. Andrews schlagen dafür nun eine neue Lösung vor: Unter Verwendung einer alternativen Gravitationstheorie…
…mehr Physik beim Umweltschutz. Frischwasser gehört zu den wertvollsten Ressourcen auf unserer Erde. Nur etwa drei Prozent des weltweit verfügbaren Wassers ist Süßwasser. Immer extremer werdende Wetterverhältnisse wie Hitze und Dürren zeigen, dass es ein kostbares Gut ist. Gleichzeitig steigt der Bedarf für Frischwasser seitens der Wirtschaft und der Industrie. Denn für die Herstellung von Lebensmitteln wird enorm viel Wasser benötigt, das dann als Ab- bzw. Prozesswasser aufwändig – meist chemisch und kostspielig – gereinigt werden muss. Forscherinnen und Forscher…
Ladungseffekte können fließende Tropfen beeinflussen. Über Oberflächen rutschende Tropfen sind für viele Anwendungen relevant. Die Bewegung der Tropfen wird nicht zuletzt durch die mechanischen Eigenschaften der Oberfläche bestimmt. Ein Team um Hans-Jürgen Butt am Max-Planck-Institut für Polymerforschung hat nun herausgefunden, dass auch elektrische Ladungen die Bewegung maßgeblich beeinflussen. Dies könnte Zukunft dabei helfen, Prozesse, bei denen Tropfen beteiligt sind, zu optimieren. Vom präzisen Tintenstrahldruck bis zur klaren Sicht durch Brillengläser – der Einfluss von Tropfen und ihrer Bewegung prägt zahlreiche…
Astronominnen und Astronomen haben eine bemerkenswerte Entdeckung gemacht: Sie haben eine Scheibe um einen jungen Stern in der Großen Magellanschen Wolke, einer Nachbargalaxie von uns, beobachtet. Zum ersten Mal wurde eine solche Scheibe außerhalb unserer Galaxie gefunden, die mit denjenigen identisch ist, die in unserer eigenen Milchstraße Planeten bilden. Die neuen Beobachtungen zeigen einen massereichen jungen Stern, der wächst, Materie aus seiner Umgebung aufnimmt und eine rotierende Scheibe entwickelt. Die Entdeckung wurde mit dem Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in…
Bakterien-Protein wirkt gegen mehr Moskitoarten als gedacht. Ein internationales Forschungsteam hat ein natürliches Gift gegen Insekten mit dem stärksten Röntgenlaser der Welt atomgenau durchleuchtet. Die Aufnahmen des European XFEL helfen, die Wirkweise des Insektizids besser zu verstehen, das von einem Bakterium hergestellt wird. Möglicherweise lassen sich auf dieser Grundlage auch maßgeschneiderte Varianten erschaffen, die gezielter gegen schädliche Insekten wirken, beispielsweise gegen Krankheiten übertragende Mücken. Das Team um Dominik Oberthür von DESY und Colin Berry von der Universität Cardiff in Großbritannien…
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