Astronomen haben den ersten direkten Beweis dafür gefunden, dass Gruppen von Sternen ihre planetenbildende Scheibe zerreißen können, sodass sie sich verfomt und geneigte Ringe ausbildet. Diese neue Studie deutet auf die Möglichkeit hin, dass exotische Planeten, nicht unähnlich wie Tatooine in Star Wars, in verkippten Ringen innerhalb von verzerrten Scheiben um mehrere Sterne herum entstehen können. Die Ergebnisse beruhen auf Beobachtungen mit dem Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte (VLT der ESO) und dem Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA). Unser…
In Bristol haben Forscher in Kooperation mit der Österreichischen Akademie der Wissenschaften ein Netzwerk aufgebaut, das quantenverschlüsselte Kommunikation zwischen acht Teilnehmern erlaubt. Der Durchbruch dabei ist, dass die Schlüssel zentral generiert und verteilt werden, wie das Team nun in Science Advances berichtet. Quantentechnologie soll in Zukunft absolut abhörsichere und nicht entschlüsselbare Kommunikation ermöglichen. Das funktioniert, indem verschränkte Photonenpaare zwischen den Parteien, die Nachrichten austauschen möchten, geteilt werden. So lässt sich ein Schlüssel generieren, der nie geknackt werden kann. Punktverbindungen zwischen…
Wissenschaftler*innen aus Regensburg und Zürich haben einen faszinierenden Weg gefunden, ein Atom mit kontrollierten Kräften so schnell anzustoßen, dass sie damit die Bewegung eines einzelnen Moleküls in weniger als einer billionstel Sekunde choreografieren können. Als Grundlage dient die extrem scharfe Nadel eines weltweit einzigartigen ultraschnellen Mikroskops. Sie kann Moleküle vorsichtig abtasten, ähnlich wie bei einem Plattenspieler. Die Physiker der Universität Regensburg verwandelten diese Nadel in eine ultraschnelle „atomare Hand“, indem sie Lichtblitze darauf strahlten. Damit lassen sich Moleküle bewegen –…
Hochpräzise Messungen der Masse des Deuterons, des Kerns von schwerem Wasserstoff, bringen neue Erkenntnisse über die Zuverlässigkeit fundamentaler Größen der Atom- und Kernphysik. Das berichtet eine Kollaboration unter der Leitung des MPI für Kernphysik mit Partnern der Johannes Gutenberg-Universität Mainz, des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung Darmstadt sowie des Helmholtz-Instituts Mainz in der Fachzeitschrift „Nature“. Damit stehen nun direkt auf den atomaren Massenstandard bezogene Daten für Wasserstoff H, Deuterium D und das Molekül HD, das die Wissenschaftler ebenfalls neu gewogen haben,…
Jena ist als Licht-Region bekannt, was nicht zuletzt an der guten Zusammenarbeit zwischen Wirtschaft und Wissenschaft liegt. Diese Vernetzung kann nun weiter ausgebaut werden: Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert im Rahmen des Programms „Photonik Forschung Deutschland – Licht mit Zukunft“ mit 600.000 Euro für drei weitere Jahre die Initiative „Lichtwerkstatt“ an der Universität Jena. Im Projekt „Lichtwerkstatt Pro – Open Photonik-Innovationsprozesse in der Licht-Region Jena“ arbeitet die Friedrich-Schiller-Universität Jena mit der Lastronics GmbH in Jena und der…
CAU-Physikerin entwickelt neue Simulationsmethode für die Nanooptik Im Bereich von weniger als einem millionstel Millimeter erlauben Elektronenmikroskope spannende Einblicke in die Welt der Quantenphysik. Dank ihrer hohen Auflösung lassen sich mit ihnen die Eigenschaften von Materialien auf atomarer Ebene untersuchen und damit auch quantenphysikalische Grundlagen beobachten. Besonders aufschlussreich sind dafür die Wechselwirkungen zwischen Elektronen und Photonen (Lichtteilchen). Werden Elektronen mit Laserlicht bestrahlt, ändert sich zum Beispiel ihre Energie, Schwung oder Geschwindigkeit. Mit Methoden, die Elektronenmikroskopie und Lasertechnik kombinieren, lassen sich…
Das größte europäische Sonnenteleskop GREGOR, das von einem deutschen Konsortium betrieben wird und sich am Teide Observatorium in Spanien befindet, hat gestochen scharfe Bilder der Feinstruktur der Sonne aufgenommen. Nach einer umfassenden Neugestaltung der GREGOR-Optik durch ein Team von Wissenschaftlern und Ingenieuren des Leibniz-Instituts für Sonnenphysik (KIS) kann die Sonne von Europa aus mit einer höheren Auflösung als je zuvor beobachtet werden. Die Sonne ist unser Stern und hat einen signifikanten Einfluss auf unseren Planeten, unser Leben und unsere Zivilisation….
Forschenden der Universität Bern ist es weltweit zum ersten Mal gelungen, die Distanz zu einem Weltraumschrott-Objekt mittels eines geodätischen Lasers bei Tageslicht zu bestimmen. Die Distanzbestimmung am 24. Juni 2020 gelang am Swiss Optical Ground Station and Geodynamics Observatory Zimmerwald. Dank der neuen Möglichkeit, Weltraumschrott am Tag zu beobachten, kann die Anzahl Messungen vervielfacht werden. So können mögliche Kollisionen mit Satelliten frühzeitig erkannt und Ausweichmanöver eingeleitet werden. Am Nachmittag des 10. Februars 2009 stiess über Sibirien in einer Höhe von…
Wissenschaftler:innen aus Regensburg, Pisa und Leeds entwickelten eine photonische Schlüsselkomponente. Durch starke Kopplung elektronischer Resonanzen mit dem Lichtfeld eines Mikroresonators konnten sie einen sättigbaren Absorber bereits bei extrem geringen Intensitäten betreiben, der künftig ultrakurze Impulse aus Terahertz-Lasern ermöglichen könnte. Ihre Ergebnisse präsentiert das internationale Forschungsteam in der aktuellen Ausgabe von Nature Communications. Terahertzstrahlung ist elektromagnetische Strahlung im schwer zugänglichen Frequenzfenster zwischen Mikrowellenelektronik und langwelligem Infrarot. Sie eröffnet ein vielfältiges Spektrum von Anwendungen, das sich von Sicherheitsscannern an Flughäfen über Spurengasdetektion…
Astronomen haben das GRAVITY-Instrument benutzt, um die unmittelbare Umgebung eines jungen Sterns detaillierter als je zuvor zu untersuchen. Ihre Beobachtungen bestätigen eine dreißig Jahre alte Theorie über das Wachstum junger Sterne: Das Magnetfeld, welches der Stern selbst produziert, lenkt Material aus einer ihn umgebenden Akkretionsscheibe aus Gas und Staub auf seine Oberfläche. Die Ergebnisse, die heute in der Zeitschrift Nature veröffentlicht wurden, helfen den Astronomen, besser zu verstehen, wie Sterne wie unsere Sonne entstehen und wie sich aus den Scheiben,…
Die 12. Parabelflugkampagne mit thermoelektrischen Experimenten des Lehrstuhls für Aerodynamik und Strömungslehre der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus–Senftenberg (BTU) startet unter Pandemie-Bedingungen. Vom 31. August bis zum 11. September 2020 führt das Raumfahrtmanagement des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) die 35ste wissenschaftliche Parabelflugkampagne durch. Bereits zum 12. Mal wird ein Experiment der BTU zum Thema „Thermoelektrische Konvektion“ dabei sein. Dazu werden die Wissenschaftler des Lehrstuhls Aerodynamik und Strömungslehre (LAS) Dr.-Ing. Martin Meier und Dr. Peter Szabo gemeinsam mit ihrem…
Forscher*innen finden Supernova-Spuren in Sedimenten aus der Tiefsee Unser Sonnensystem bewegt sich mit hoher Geschwindigkeit durchs All. Auf seiner Reise können geringe Spuren von interstellarem Material eindringen und auch auf die Erde gelangen. Ein internationales Team von Wissenschaftler*innen des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR), der TU Berlin, der Universität Wien sowie Kolleg*innen aus Australien beschreibt in der Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) (DOI: 10.1073/pnas.1916769117) die Analyse von Tiefsee-Sedimentproben, die rund 1000 Kilometer vor der Südwestspitze Australiens genommen wurden….
Internationales Forschungsteam unter Kieler Leitung zeigt erstmals Auflösung von Platinkatalysatoren auf atomarer Ebene Seit mehr als einem halben Jahrhundert gilt Platin als einer der besten Katalysatoren für die Reduktion von Sauerstoff zu Wasser, eine der Schlüsselreaktionen an den Elektroden von Brennstoffzellen. Es ist jedoch schwierig, den Katalysator über einen längeren Zeitraum reaktiv und stabil genug zu halten, um Wasserstofftechnologien flächendeckend in Fahrzeugen einsetzen zu können. Grund hierfür ist vor allem, dass sich die Platinpartikel auf den Elektroden mit der Zeit…
Das Herz unserer Milchstraße beherbergt eine große balkenförmige Struktur von Sternen, über deren Größe und Rotationsgeschwindigkeit in den letzten Jahren Uneinigkeit herrschte. Eine neue Studie löst die in verschiedenen Beobachtungsstudien festgestellten Diskrepanzen indem sie die Tatsache nutzt, dass Balken und galaktische Spiralarme sich mit unterschiedlichen Rotationsgeschwindigkeiten bewegen und etwa alle 80 Millionen Jahre einander treffen. Wenn sich der schneller rotierende Balken einem Spiralarm nähert, verändert die anhaltende gegenseitige Anziehungskraft ihre Rotationsgeschwindigkeiten und der Balken erscheint länger. Während Studien über die…
Im geheimnisvollen Alphabet der Schwarzen Löcher ist ein neuer Buchstabe gefunden. Zwei Astrophysiker teilen diese Entdeckung im Journal „Nature Communications“ mit. Schwarze Löcher befinden sich im Zentrum fast aller Galaxien, die bislang untersucht wurden. Sie haben eine unvorstellbar große Masse und ziehen darum Materie, Gas und sogar Licht an. Sie können aber auch Materie in Form von Plasmajets abgeben – das ist eine Art Plasmastrahl, der mit ungeheurer Energie aus dem Zentrum der Galaxie gestoßen wird. Ein Plasmajet kann mehrere…
Forschende der Universität Bern haben das hoch empfindliche Instrument ORIGIN für zukünftige Weltraummissionen entwickelt, welches Kleinstmengen von Spuren von Leben nachweisen kann. Bereits haben Weltraumorganisationen wie die NASA Interesse bekundet, ORIGIN für zukünftige Missionen zu testen. Zum Einsatz kommen könnte das Instrument zum Beispiel bei Missionen zu den Eismonden Europa (Jupiter) und Enceladus (Saturn). Die Frage, ob ausserhalb der Erde Leben existiert, ist einer der fundamentalsten Fragen der Menschheit. Zukünftige Missionen der NASA zielen beispielsweise darauf ab, die prominenten Eismonde…
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